DE1093817B - Impulsgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Generator zur Erzeugung von Impulsen kurzer Dauer.

Zur Erzeugung von Impulsen hoher Spannung und kurzer Dauer ist es bekannt, einen sogenannten Kettenverstärker zu verwenden, der durch einen Impulsgenerator gesteuert wird. Der Kettenverstärker besteht aus mehreren Verstärkerröhren, die mit Hilfe von Laufzeitketten parallel geschaltet sind, in der Weise, daß sowohl die Steuergitter als auch die Anoden der Verstärkerröhren in genau gleichen Abständen mit den Abgriffen einer Laufzeitkette verbunden werden. Die anöden- und gitterseitige Laufzeitkette ist jeweils mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen. Die Laufzeiten der beiden Ketten sind so aufeinander abgestimmt, daß die Eingangsimpulse von sämtlichen Verstärkerröhren gleichzeitig am Ausgangswiderstand eintreffen. Durch eine solche Anordnung wird der Einfluß der Röhren- und Schaltkapazitäten beseitigt, wodurch Impulsverzerrungen vermieden werden.

Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß für die Steuerung des Kettenverstärkers ein besonderer Impulsgenerator erforderlich ist. Außerdem ist es notwendig, dem Verstärker Impulse zuzuführen, die bereits eine kurze Impulsdauer aufweisen. Für den Impulsgenerator sind daher aufwendige Mittel erforderlich.

Dieser Nachteil der bekannten Einrichtung wird daher vermieden, indem erfindungsgemäß die Ausgangsspannung eines Kettenverstärkers an dessen Eingang zurückgekoppelt wird und daß an einer oder mehreren Stufen des Kettenverstärkers Vorspannungen wirksam sind, welche für die Impulsbasis der Impulse in der Eingangsleitung des Verstärkers eine Spannungsschwelle bilden.

Wenn einem Kettenverstärker mit Gittervorspannung positive Impulse zugeführt werden, so bewirken nur die Spitzen der Impulse einen Strom in der Röhre. Ein Impuls, der in der Anodenleitung auftritt, kann daher viel kürzer sein als ein solcher, der dem Eingang der Gitterleitung zugeführt wird. Die Gitterleitung kann in diesem Falle eine viel engere Bandbreite aufweisen als die Anodenleitung, und die Eingangsimpedanz der Gitterleitung kann höher sein als wenn die Eingangs- und Ausgangsimpulse dieselbe Bandbreite aufweisen. Die Bandbreite der Anodenleitung wird so groß wie möglich gemacht, und um entlang der Anoden- und der Gitterleitung die erforderlichen Verzögerungen zu erhalten, sind in der Anodenleitung zusätzliche Abschnitte angeordnet. Daher können die Parallelkapazitäten von aufeinanderfolgenden Röhren aus einer Röhrenkapazität und einer zusätzlichen Kapazität bestehen. Da der Röhrenstrom nur während der Dauer der Impulse besteht, kann die Schirmgitter-Impulsgenerator

Anmelder:

Electric & Musical Industries Ltd.,
Hayes, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 13. Dezember 1955

und 28. November 1956

William. Spencer Percival, London,
ist als Erfinder genannt worden

spannung viel höher liegen, als es gewöhnlich bei Endröhren üblich ist. Wenn man zwei oder mehrere Kettenverstärker zusammenkoppelt, ist die endgültige Impulsbreite nur durch die Konstanten der Anodenleitung bestimmt, die immer besser ausgeführt werden können, als diejenigen der entsprechenden Gitterleitung. In dieser Weise kann die Impulsbreite auf 0,001 μ3εΰ zurückgeführt werden.

Die Dauer eines jeden Impulses wird hauptsächlich durch die Bandbreite der Anodenleitung des Kettenverstärkers bestimmt, während die Folgefrequenz durch die zugeordneten Verzögerungen bestimmt wird. An Hand der Fig. 1 und 2 soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Impulsgeneratoren enthalten an sich bekannte Kettenverstärker mit einer Anzahl von Tetroden, von denen die drei Röhren 1, 2 und 3 dargestellt sind. Die Kathoden 4, 5 und 6 der Tetroden sind mit Erde, und ihre Anoden 7, 8 und 9 mit den Abgreifpunkten der Serieninduktivitäten ΙΟ., 11 und 12 verbunden, die eine Anodenleitung 13 bilden.

Die Steuerelektroden 14, 15 und 16 der Tetroden sind in ähnlicher Weise mit den Abgreifpunkten der Serieninduktivität 17, 18 und 19 verbunden, die eine Gitterleitung 20 bilden. Das rechte Ende der Anodenleitung 13 führt über einen Widerstand 23 zu einer Quelle hoher Spannung 24 und das rechte Ende der Gitterleitung 20 ist an der Klemme 26 mit einer Vorspannung 25 verbunden. Die Schirmgitterelektroden 28, 29 und 30 der genannten Tetroden sind zusammen

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verbunden und über einen Widerstand 31 an der Klemme 32 an eine Schirmgitterspannung gelegt. Die Verbindungsleitung des Widerstandes 31 und der Schirmgitterelektroden 28, 29 und 30 ist über eine Entkopplungskapazität mit Erde verbunden.

Bei einem solchen Kettenverstärker wird zur Erzeugung von Impulsen kurzer Dauer vorgeschlagen, die Ausgangsspannung auf den Eingang zurückzukoppeln und an einer oder mehreren Stufen Vorspannungen wirken zu lassen, welche für die Impulsbasis der Impulse in der Eingangsleitung des Verstärkers eine Spannungsschwelle bilden.

In der Fig. 1 ist das linke Ende der Anodenleitung 13 über eine Kapazität 35 mit einem Ende einer Verzögerungsleitung 34 verbunden, und das andere Ende der Verzögerungsleitung 34 führt zu dem linken Ende der Gitterleitung 20. Der an der Klemme 24 angeordnete Widerstand 23 hat den Zweck, einen Widerstand zu bilden, der geringer ist als die Nennimpedanz der Anodenleitung 13. Wenn ein positiver Impuls auf der Gitterleitung von links nach rechts verläuft, wird die Impulsspitze durch die Tetroden 1, 2 und 3 verstärkt, so daß ein schmälerer negativer Impuls entlang der Anodenleitung 13 von links nach rechts verläuft und durch den genannten Widerstand 23 reflektiert, so daß entlang der Anodenleitung 13 ein positiver Impuls zurückläuft. Der reflektierte Impuls wird dann über die Verzögerungsleitung 34 zu dem linken Ende der Gitterleitung zurückgeführt, und die Arbeitsfolge kann unbeschränkt oft wiederholt werden, indem die Folgefrequenz durch die Gesamtverzögerung bestimmt wird.

Die Schirmgittervorspannung ist vorzugsweise so hoch bemessen, daß die Anodenschwingung vergrößert wird. Die Zuführung eines Signals vergrößert den durch das Schirmgitter abgeleiteten Strom, wodurch das Schirmgitterpotential herabgesetzt wird. Der Abfall des Schirmgitterpotentials soll eine ausreichende Sicherheit dafür ergeben, daß in Verbindung mit einer geeigneten Vorspannung an der Klemme 32 die Röhren während der Impulspausen über den Anodenstrom-Einsatzpunkt hinausgehend vorgespannt sind. Der in dem gemeinsamen Schirmgitterleiter angeordnete Entkopplungswiderstand 31 dient in Verbindung mit einer geeignet festgelegten Gittervorspannung dazu, die Schirmgitterspannung beim Einsetzen der Schwingungen herabzusetzen, so daß während der Impulspausen kein Röhrenstrom fließt. Die Schaltanordnung ist also selbsterregt.

Um den Schwingkreis anzuregen, ist lediglich dessen Einschaltung erforderlich, so daß durch den Röhrenstrom ein Impuls veranlaßt wird. Daraus ergibt sich ein ausreichender Schirmgitterstrom, der das Schirmgitterpotential so weit herabsetzt, um beim Ausbleiben der Impulse die Röhren über den Strom-Einsatzpunkt vorzuspannen, so daß die Schwingung angeregt wird.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß andere Formen der Rückkopplung verwendet werden. Zum Beispiel können die linken Enden der Anoden- und Gitterleitungen direkt verbunden werden. Dies ist in der Fig. 1 bei 36 durch punktierte Linien dargestellt. Wahlweise kann auch die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung verwendet werden, bei welcher ein Transformator 37 eine Primärwicklung 38 aufweist, die am rechten Ende der Anodenleitung 13 in Serie mit einer normal angepaßten Ausgangsleitung 13 verbunden ist. Die Sekundärwicklung 39 des Transformators ist am rechten Ende der Anodenleitung 13 in Reihe mit einem Eingangswiderstand 40 mit der Gitterleitung verbunden. Der Zweck des Transformators besteht darin, das negative Impulszeichen in der Anodenleitung umzukehren. Das linke Ende der Anodenleitung ist mit einer Quelle 21 von hoher Spannung über den Widerstand 22 verbunden.

Überdies besteht die Möglichkeit, die Verzögerungsleitung 34 der Fig. 1 zwischen der Anodenleitung und dem Widerstand 23 einzufügen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Generator zur Erzeugung von Impulsen kurzer Dauer, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung eines Kettenverstärkers an dessen Eingang zurückgekoppelt wird und daß an einer oder mehreren Stufen des Kettenverstärkers Vorspannungen wirksam sind, welche für die Impulsbasis der Impulse in der Eingangsleitung des Verstärkers eine Spannungsschwelle bilden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Röhrenstufen des Verstärkers die Anodenschwingungen durch eine hohe Schirmgitterspannung vergrößert werden.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenleitung des Kettenverstärkers durch eine Fehlanpaßleitung abgeschlossen ist, um die Ausgangsspannung entlang der Anodenleitung zurückzuführen, wobei die reflektierte Ausgangsspannung an den Verstärkereingang zurückgekoppelt wird.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung über eine Verzögerungsleitung erfolgt.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung über einen Transformator erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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