DE1080219B - Zeitbasisschaltung fuer Elektronenstrahloszillographen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitbasisschaltung für einen Elektronenstrahloszillographen. Bei einer bekannten Schaltung zum Ableiten einer linear verlaufenden Ablenkspannung werden drei steuerbare Entladungsröhren, insbesondere Pentoden, verwendet. Eine erste steuerbare Entladungsröhre läßt einen nahezu konstanten Strom durch, und die zweite, mit der ersten Röhre in Reihe liegende Röhre besitzt einen-' Anodenkreis, der mit dem Steuergitter der dritten Röhre gekoppelt ist. Dies erfolgt vorzugsweise über einen Kondensator. Der Anodenkreis der dritten Röhre ist wieder mittels eines Widerstandes mit dem Steuergitter der zweiten Röhre gekoppelt. Dies erfolgt mittels einer direkten Verbindung zwischen der Anode der dritten Röhre und dem Steuergitter der zweiten Röhre. Parallel zu einer, der zuerst genannten Röhren liegt ein Kondensator, dem die Sägezahnspannung für die waagerechte Ablenkung des Elektronenstrahls entnommen wird.

Die beschriebene Schaltung eignet sich besonders zur Wiedergabe periodisch auftretender Erscheinungen. Die Zeitbasisschaltung kann dabei mit der wiederzugebenden Erscheinung synchronisiert werden.

Die Erfindung geht aus von einer Zeitbasisschaltung für Elektronenstrahloszillographen mit einer ersten steuerbaren Entladungsröhre, die einen nahezu konstanten Strom durchläßt, mit einer mit ihr in Reihe liegenden zweiten steuerbaren Entladungsröhre, deren Anodenkreis mit dem Steuergitterkreis einer dritten Röhre gekoppelt ist, deren Anodenkreis wieder mit dem Gitterkreis der zweiten Röhre gekoppelt ist, und mit einem eine der beiden zuerst genannten Röhren überbrückenden Kondensator sowie mit einer vierten Röhre, die mit der dritten Röhre zu einer Schaltung mit zwei stabilen Zuständen vereinigt ist. Die neue Zeitbasisschaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre mittels eines gemeinsamen veränderbaren Kathodenwiderstandes mit einer fünften steuerbaren Röhre derartiger Einstellung gekoppelt ist, daß im Ruhezustand die fünfte Röhre stromführend und die erste Röhre stromlos ist, und daß ferner keine Kopplung zwischen dem Anodenkreis der fünften Röhre und dem übrigen Teil der Schaltung vorhanden ist.

Die Erfindung bezweckt, die Triggerung einer Zeitbasisschaltung der oben beschriebenen Art zu verbessern.

Die Erfindung bezweckt weiterhin, eine Schaltung zu schaffen, bei der die Dauer der Sägezahnspannung innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden kann und unter allen Verhältnissen mit Triggerimpulsen kleiner Spannung gearbeitet werden kann.

Bevor ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung nach der Erfindung näher beschrieben wird, sei zunächst an Hand der Fig. 1 auf eine bekannte Schal-Zeitbasisschaltung
für Elektronenstrahloszillographen

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg I₁ Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 14. Dezember 1955

Joseph Lodewijk Maria Reynders,

Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

tung kurz eingegangen. In dieser Fig. 1 bezeichnet 1 die erste gesteuerte Entladungsröhre. Deren Kathode ist über einen Regelwiderstand 9 mit der negativen Klemme der Speisequelle verbunden. Die Anode steht mit der Kathode der zweiten Röhre 2 in Verbindung, deren Anode über den Widerstand 14 mit der positiven Klemme der Speisequelle verbunden ist. Parallel zu dieser Röhre und dem Widerstand liegt ein Kondensator 4. Der Kondensator kann auch die Röhre 1 überbrücken.

Das Steuergitter der Röhre 2 erhält ein so viel höheres Potential, daß der Kondensator 4 sich in verhältnismäßig kurzer Zeit über die Röhre 2 entladen kann, bis die Spannung an seinen Klemmen einen bestimmten Endwert erreicht,. bei dem die Röhre 2 wieder gesperrt wird. Darauf wiederholt sich der beschriebene Vorgang. Infolge der Entladung des Kondensators 4 tritt an der Klemme 10 eine steile Spannungserhöhung auf, der Rückschlag des Sägezahns. Während dieser Zeit wird der Elektronenstrahl vorzugsweise unterdrückt. Die dazu erforderliche Spannung wird einem geeigneten Punkt der Schaltung ent-

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nommen und dem Wehneltzylinder der Elektronenstrahlröhre zugeführt.

Die Klemme 10 wird, nötigenfalls über einen Verstärker, mit einer der waagerechten Ablenkplatten des Oszillographen verbunden.

Wenn eine frei laufende Zeitbasisschaltung in eine getriggerte Zeitbasisschaltung umgewandelt werden muß, deren Wirkung also erst beim Erscheinen eines Triggerimpulses anfängt, wird ein stabiler Ruhezustand vorliegen müssen, von dem aus der Hinlauf anfangen kann. Die Schaltung besitzt daher zwei Trioden 11 und 12, deren Kathoden über einen gemeinsamen Widerstand 13 mit der negativen Klemme der Speisequelle verbunden sind. Die Anoden werden über Widerstände 14 und 15 gespeist. Weiterhin steht die Anode der Röhre 11 über einen Widerstand 18 in direkter Verbindung mit dem Steuergitter der Röhre 12.

Das Ganze stellt eine sogenannte Flip-Flop-Schaltung dar, wobei die Einstellung z. B. derart ist, daß im Ruhezustand die Röhre 11 offen und die Röhre 12 gesperrt ist. Beim Auftreten eines negativen Impulses bei 16 wird die Röhre 11 gesperrt, und die Röhre 12 wird stromleitend.

Die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators 4 kann mittels des Widerstandes 9 geregelt werden. Letzterer bedingt somit auch die Dauer des Hinlaufs.

Die beschriebene Schaltung ist dadurch besonders einfach, daß die Anode der Röhre 2 direkt mit der Anode der Röhre 11 und über den Widerstand 18 mit dem Steuergitter der Röhre 12 verbunden ist. Die Verwendung von Kondensatoren ist dabei vermieden, da diese bei wiederholtem Triggern den Anfangspunkt des Sägezahns verlegen oder die Triggerempfmdlichkeit beeinflussen können. Im Ruhezustand ist die Röhre 11 stromleitend, so daß die Röhre 12 stromlos ist. Beim Auftreten eines negativen Triggerimpulses an der Klemme 16 wird die Röhre 11 gesperrt, wodurch die Röhre 12 entsperrt wird und die Spannung an der Anode so weit abnimmt, daß die Röhre 2 gesperrt wird. Der Kondensator 4 zwischen Klemme 10 und +-Klemme wird dann mit konstanter Stromstärke aufgeladen, so daß die Röhre 2 wieder stromleitend wird und der Rückschlag anfängt.

Im Ruhezustand fließt der Strom der Röhre 2 über den Widerstand 14, der gleichzeitig als Anodenwiderstand für die Röhre 11 dient. Infolge des Spannungsabfalls am Widerstand 14 wird die Röhre 12 gesperrt gehalten. Wenn nun in der Schaltung aus den bisher genannten Teilen (also ohne die Widerstände 20, 21 und 28 nebst ihren Verbindungsleitungen) der Regelwiderstand 9 geändert würde, so würde sich gleichzeitig der durch den Widerstand 14 fließende Gesamtstrom und somit die Schwellenspannung für die Flip-Flop-Schaltung ändern, das ist die Spannung, bei der der Umschlag des Flip-Flops erfolgt. Dies ist in der dargestellten Schaltung jedoch dadurch etwas gemindert, daß ein Widerstand 28 zwischen die Kathode der Röhre 1 und die positive Klemme der Speisequelle geschaltet und das Steuergitter der Röhre 1 mit dem gemeinsamen Punkt zweier Widerstände 20 und 21 verbunden ist, die zwischen der Anode der Röhre 11 und der negativen Klemme der Speisequelle in Reihe liegen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Röhren 1 und 2 im Ruhezustand gesperrt sind und eine Änderung des Widerstandes 9 somit einen geringeren Einfluß auf den Schwellenwert der Flip-Flop-Schaltung mit den Röhren 11 und 12 ausübt.

Eine Schaltung gemäß der Erfindung, bei der der erwähnte Nachteil völlig beseitigt ist, ist in Fig. 2 dar- 7" gestellt. Diese Schaltung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 darin, daß eine fünfte Röhre 19 vorgesehen ist, die mittels des Kathodenwiderstandes 9 mit der Röhre 1 gekoppelt ist und deren Steuergitter mit dem gemeinsamen Punkt der beiden Widerstände 20 und 21 verbunden ist. Die Einstellung ist dabei derart gewählt, daß im Ruhezustand die Röhre 19 stromleitend und die Röhre 1 gesperrt ist. Auch die Röhre 2 ist somit im Ruhezustand stromlos. Beim Auftreten eines Triggerimpulses nimmt die Spannung am Steuergitter der Röhre 19 derart ab, daß diese Röhre stromlos wird. Der Strom wird von der Röhre 1 übernommen. Dies hat den Vorteil, daß unter allen Verhältnissen mit Impulsen gleicher Stärke getriggert werden kann, die Vorrichtung also eine konstante Empfindlichkeit hat.

Bei der Schaltung nach Fig. 3 ist eine zusätzliche Röhre 22 mit einem Anodenwiderstand 25 und einem Kahodenwiderstand 27 vorgesehen, deren Steuergitter mit dem gemeinsamen Punkt zweier Widerstände 23 und 24 verbunden ist, die zwischen der Anode der Röhre 2 und der negativen Klemme der Speisequelle liegen. Die Röhre 2 kann hier einen eigenen Anodenwiderstand 5 haben. Die Triggerimpulse werden bei 26 zugeführt. Die Anode der Röhre 22 ist mit dem Steuergitter der Röhre 11 gekoppelt. Die Röhre 22 dient zur Verstärkung des Impulses, der den Rückschlag einleitet. Sie sorgt gleichzeitig dafür, daß eine erneute Triggerung erst erfolgen kann, wenn der Rückschlag sehr weit fortgeschritten ist, .so daß Ungenauigkeiten des Bildes vermieden werden. Der Anodenwiderstand kann hier einen hohen Wert haben. Die beschriebenen Schaltungen haben vor allem den Vorteil, daß mit kleinen kurzzeitigen Impulsen gearbeitet werden kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Zeitbasisschaltung für Elektronenstrahloszillographen mit einer ersten steuerbaren Entladungsröhre, die einen nahezu konstanten Strom durchläßt, mit einer mit ihr in Reihe liegenden zweiten steuerbaren Entladungsröhre, deren Anodenkreis mit dem Steuergitterkreis einer dritten Röhre gekoppelt ist, deren Anodenkreis wieder mit dem Gitterkreis der zweiten Röhre gekoppelt ist, und mit einem eine der beiden zuerst genannten Röhren überbrückenden Kondensator sowie mit einer vierten Röhre, die mit der dritten Röhre zu einer Schaltung mit zwei stabilen Zuständen vereinigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre mittels eines gemeinsamen veränderbaren Kathodenwiderstandes mit einer fünften steuerbaren Röhre derartiger Einstellung gekoppelt ist, daß im Ruhezustand die fünfte Röhre stromführend und die erste Röhre stromlos ist, und daß ferner keine Kopplung zwischen dem Anodenkreis der fünften Röhre und deni übrigen Teil der Schaltung vorhanden ist.

   2, Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungen zwischen ihren verschiedenen Kreisen rein ohmsche Kopplungen sind,

   3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die vierte Rohre einen gemeinsamen Anodenwiderstand haben.

   4, Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die

   vierte Röhre getrennte Anodenwiderstände haben und eine sechste Röhre vorgesehen ist, deren Steuergitter mit der Anode der zweiten Röhre und deren Anodenkreis mit dem Steuergitter der vierten Röhre gekoppelt ist, und daß die Triggerimpulse der Anode dieser Röhre zugeführt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: AEG-Mitteilungen, 1942, H. 5/8, S. 29 bis 44; Zeitschrift für angewandte Physik, 7 (1955), . 194,195;

   Siemens-Zeitschrift, 25 (1951), H. 5, S. 233 bis 240; A. E. Ü., 7 (1953), S. 537 bis 545.

   Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist noch ein Prioritätsbeleg Nr,, 202 840 der Niederlande vom

   14. 12. 1955 ausgelegt worden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909· 787/167 4.60