DE1006541B - Einrichtung fuer die Erzeugung von saegezahnfoermigen Spannungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von sägezahnförmigen Spannungen.

Bisher sind verschiedene mit Rückkopplung arbeitende Einrichtungen verwendet worden, um lineare Sägezahnspannungen zu erzeugen, wobei die Steuerspannung unipolaren Charakter hat. Keine dieser Einrichtungen ist jedoch dafür geeignet, lineare Sägezahnspannungen in Abhängigkeit von einer Steuerspannung zu erzeugen, die Umkehrungen der Polarität sowie Änderungen der Amplitude unterworfen ist.

Die Erfindung ermöglicht die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß von Steuerspannung ein Kondensator über zwei entgegengesetzt durchlässige Gleichrichteranordnungen aufgeladen wird und die Spannung am Kondensator an zwei parallel geschaltete, positiv rückgekoppelte Verstärkerkreise mit Kathodenkopplung angelegt wird und daß zwischen jedem Rückkopplungskreis und dem Kondensator entgegengesetzt gepolte Kopplungseinrichtungen vorgesehen sind, die auf die jeweilige Polarität der Kondensatorspannung ansprechen.

Die Einrichtung nach der Erfindung stellt einen Generator für lineare Sägezahnspannungen dar, der in Abhängigkeit von einer Steuerspannung, die sowohl eine veränderliche Amplitude als auch eine veränderliche Polarität hat, eine Ausgangsspannung von nach entsprechender Amplitude und Polarität zu erzeugen vermag. Der Generator nach der Erfindung ist ferner so ausgebildet, daß der lineare Verlauf der Ausgangsspannung für beide Polaritäten der Steuerspannung getrennt eingestellt und bei allen Änderungen der Amplitude und der Polarität der Steuerspannung aufrechterhalten werden kann.

Es ist an sich bekannt, eine entgegengesetzt durchlässige Gleichrichteranordnung bei der sogenannten getasteten Schwarzsteuerung in der Fernsehtechnik zu verwenden. Ferner ist eine Schaltungsanordnung für die Erzeugung von Sägezahnspannungen bekannt, bei der ein Kondensator periodisch mittels einer Diode und einer KathodenfolgerÖhre aufgeladen und mittels eines Schalters entladen wird. Diese bekannten Schaltungselemente sind an sich nicht Gegenstand der Erfindung.

In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Wie im einzelnen aus der Zeichnung hervorgeht, ist ein Kondensator 1 vorgesehen, an dem die gewünschte sägezahnförmige Spannung erzeugt werden soll. Der eine Anschluß diese Kondensators ist an den Punkt A geführt, und der andere Anschluß ist über einen veränderlichen Widerstand 2 mit Erde verbunden. Der Punkt A ist über einen gebräuchlichen Zweiwegbegrenzer 3 ebenfalls geerdet. Der Begrenzer kann durch zwei entgegengesetzt gepolte rechteckige Tast-Einrichtung für die Erzeugung
von sägezahnförmigen Spannungen

Anmelder:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. August 1954

Spannungen geöffnet oder geschlossen werden, die durch einen Tastkreis von gebräuchlicher Form erzeugt werden, der selbst nicht dargestellt ist. Diese Spannungen werden an die Klemmen 5 und 6 in der angegebenen Weise angelegt.

Eine Ladespannung E_s wird dem Kippspannungsgenerator über eine Klemme 7 zugeführt. Sie besitzt Gleichstromcharakter, ist aber in bezug auf Amplitude und Polarität Änderungen unterworfen, die langsam im Vergleich zur Dauer der gewünschten Ausgangswellenformen sind. Diese Klemme ist mit der Anode einer Diode 8 verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 9 mit dem Punkt A verbunden ist. Die Klemme 7 ist ferner mit der Kathode einer Diode 10 verbunden, deren Anode mit dem Punkte über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 11 und 12 verbunden ist, von denen der Widerstand 11 veränderlich ist.

Die im Punkt A auftretende Spannung wird der Anode einer Diode 13 zugeführt. Die Kathode dieser Röhre ist mit dem Steuergitter einer mit Kathodenvorspannung versehenen Röhre 14 verbunden, deren Ausgang durch einen Kondensator 15 mit dem Eingang einer Röhre 16 gekoppelt ist, die als KathodenfolgerÖhre geschaltet ist. Eine positive Vorspannung ist an die Röhre 16 mittels eines Spannungsteilers gelegt, der die Widerstände 17 und 18 umfaßt. Der Kathodenbelastungswiderstand 19 der Röhre 16 ist veränderlich und mit dem Gitter einer nachfolgenden Röhre 20 mittels eines Kondensators 21 gekoppelt. Die Anode dieser Röhre ist mit der Kathode der Diode 8 über einen Kondensator 22 gekoppelt. Die Röhren 13, 14, 16 und 20 und ihr Schaltungszubehör

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Claims (4)

1. 3 4

   bilden einen sogenannten »Bootstrape-Verstärker, Zeichens an der Anode der Röhre 14 ohne Absperren

   d. h. einen Verstärker mit Kathodenkopplung. der Röhre 14 zu ermöglichen. In den Kathodenkreis

   Ein zweiter Verstärkerkreis dieser Art von gleicher der Röhre 16 ist eine Verstärkungsregelung vorAnordnung ist zwischen den Punkt A und die Anode gesehen, die den veränderlichen Widerstand 19 aufder Diode 10 eingeschaltet. Die Bestandteile dieses 5 weist, mit dem die Rückkopplungszeichen von Null Kreises sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit bis zu einem Höchstwert geändert werden können, den gleichen Bezugszeichen wie die Bestandteile des Das Zeichen aus der Kathodenfolgeröhre 16 wird oben beschriebenen Verstärkers sowie einem zusatz- durch die Röhre 20 verstärkt und umgekehrt, von wo liehen Strichindex versehen. Die Diode 13' ist mit es über einen Kondensator 22 der Verbindungsstelle ihrer Kathode an den Punkt A und mit ihrer Anode io der Kathode der Röhre 8 mit dem Widerstand 9 zugean den Eingang der Röhre 14' angeschlossen. Die führt wird. Jedesmal wenn ein Rückkopplungszeichen Kathodenfolgeröhre 16' ist nicht mit Einrichtungen diesem Punkt zugeführt wird, wird die Diode 8 gefür die positive Vorspannung ihres Gitters versehen sperrt, da ihre Kathode jetzt in bezug auf ihre Anode wie die entsprechende Kathodenfolgeröhre 16, da die positiv wird. Unter diesen Verhältnissen führt der Ausgangsspannung der Röhre 14' positiv ist und so- 15 Kondensator 22 den ganzen Ladestrom dem Kondenmit die Vorspannung nicht nötig ist, um das An- sator 1 211. Mittels der Verstärkungsregelung 19 kann sprechen der Röhre 16' zu ermöglichen. die Krümmung des Sägezahnanstiegs aus einer kon-

   Der Punkt A ist außerdem unmittelbar mit einem vexen Form in eine konkave Form geändert werden.

   Verstärker 23 gekoppelt, durch den die im Punkt A Mit einer derartig anpassungsfähigen Regelung kann

   erzeugte sägezahnförmige Spannung auf den für den 20 ein großer Bereich bei der Einstellung der Linearität

   weiteren Gebrauch erforderlichen Wert verstärkt wird. einer Kipp- bzw. Ablenkspannung erzielt werden.

   Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Ein- Wenn der Zweiwegbegrenzer wieder schließt, wird

   richtung kann die Spannung E_s entweder positive die Ladung des Kondensators 22 auf ihre normale

   oder negative Polarität sowie irgendeine Amplitude Höhe durch Anschluß an die Spannung E_s über die

   innerhalb eines Amplitudenbereichs besitzen. Diese 35 durchlässige Röhre 8 zurückgebracht. Die Spannung

   Spannung kann beispielsweise eine Anzeige für die im Punkt A nimmt rasch ihre ursprüngliche Größe an,

   Antennenabtastung einer Radaranlage sein, und die da der Kondensator 1 sich über die niedrige Impe-

   im Punkt A zu erzeugende Sägezahnspannung kann danz des Zweiwegbegrenzers entlädt, als Kippspannung in den Ablenkkreisen einer Katho- Wenn die Spannung E_s negativ wird, wird im

   denstrahlröhre verwendet werden. Die Erzeugung der 30 Punkt A ein negativer Sägezahn erzeugt. Die Röhre

   Sägezahnspannung wird durch das Arbeiten des Be- 10 läßt nun die Zeichenspannung durch, wobei an

   grenzers 3 ausgelöst. Wenn der Begrenzer geschlossen Stelle des Widerstandes 9 die Widerstände 11 und 12

   ist, ist der Punkt A an Erde gebunden. Wenn der Be- verwendet werden. Der Widerstand 11 ist zu dem

   grenzer durch das Anlegen von Tastspannungen der Zweck veränderlich gemacht, die Amplitude des nega-

   geeigneten Polarität an die Klemmen 5 und 6 geöffnet 35 tiven Sägezahns derjenigen des positiven Sägezahns

   wird, setzt die Ladung des Kondensators 1 durch die für gleiche Werte von E_s anzupassen. Nunmehr wird

   Spannung E_s ein, wobei die Polarität der Ladung von die Diode 13' durchlässig, während die Diode 13 ge-

   der Polarität der Ladespannung abhängt. Durch eine sperrt wird, und der im unteren Teil der Zeichnung

   positive Spannung E_s wird die Diode 8 leitend ge- dargestellte Rückkopplungsverstärker mit den Röhren

   macht und der Kondensator 1 über den Widerstand 9 40 13', 14', 16' und 20' wird wirksam und führt eine

   geladen, während durch eine negative Zeichenspan- positive Rückkopplungsspannung der Verbindungs-

   uung E_s der Kondensator über die Diode 10 und die stelle der Kathode der Röhre 10 mit dem Widerstand

   Widerständeil und 12 geladen wird. Wegen des Vor- 11 zu. Dieser Verstärker ist ebenso wie der zuvor in

   handenseins des Widerstands 2 wird die bei A erzeugte Verbindung mit den positiven Sägezahnspannungen

   sägezahnförmige Spannung, wie die Kurve 24 angibt, 45 beschriebene ausgebildet, mit der Ausnahme, daß kein

   einer abgestuften Kurvenform überlagert, deren Am- Spannungsteiler entsprechend dem Spannungsteiler

   plitude und Polarität von der Amplitude und Polarität 17, 18 für das Anlegen einer positiven Vorspannung

   der Spannung E_s abhängt. Die Dauer des Sägezahns an das Gitter des Röhre 16' vorgesehen ist. Das

   hängt von der Dauer der den Begrenzer öffnenden Arbeiten dieses Rückkopplungsverstärkers hat die-

   Tastspannung ab, die an die Klemmen 5 und 6 ge- 50 selbe Wirkung auf die Linearität einer negativen

   legt wird. Sägezahnkurve im Punkt A wie der zuvor bescbrie-

   Da die Sägezahnspannung, die durch die Wirkung bene Verstärker auf eine positive Sägezahnkurve in

   der Spannung E_s im Punkt A erzeugt wird, eine diesem Punkt hat. exponential Kurvenform hat, ist die Ablenkspannung

   nichtlinear, wie es erwünscht ist. Um einen linearen 55 Patentansprüche-

   Anstieg der Sägezahnkurve zu erzeugen, muß die

   Spannung an dem Ladewiderstand 9 oder den Lade- 1. Einrichtung für die Erzeugung von sägezahn-

   widerständen 11 und 12 konstant gehalten werden. förmigen Spannungen, die in Abhängigkeit von

   Dies wird dadurch erreicht, daß eine positive Rück- einer nach Amplitude und Polarität veränderlichen

   kopplungsspannung an den jeweils verwendeten 60 Steuerspannung eine entsprechend veränderliche Widerstand gelegt wird. Der im oberen Teil der Amplitude und Polarität besitzen, dadurch gekenn-

   Zeichnung dargestellte Rückkopplungsverstärkerkreis, zeichnet, daß von der Steuerspannung (£_s) ein

   der die Röhren 13, 14, 16 und 20 umfaßt, nimmt nur Kondensator (Ij über zwei entgegengesetzt durchpositive Zeichen wegen der Polarität des Anschlusses lässige Gleicbrichteranordnungen (8,9) aufgeladen

   der Röhre 13 auf. Das sägezahnförmige Zeichen wird 65 wird und die Spannung am Kondensator an zwei durch den mit Kathodenvorspannung versehenen Ver- parallel geschaltete, positiv rückgekoppelte Verstärker 14 verstärkt und mittels Kapazitätskopplung stärkerkreise mit Kathodenkopplung (14, 16, 20

   auf die Kathodenfolgeröhre 16 übertragen. Eine posi- bzw. 14', 16', 20') angelegt wird und daß zwischen

   tive Vorspannung aus dem Spannungsteiler 17, 18 ist jedem Rückkopplungskreis und dem Konden-

   groß genug, um den Höchstausschlag des negativen 70 sator entgegengesetzt gepolte Kopplungseinrich-

   tungen (13,13') vorgesehen sind, welche auf die jeweilige Polarität der Kondensatorspannung ansprechen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangsklemme (7) für die Steiuerspannung über zwei gegensinnig parallel geschaltete Gleichrichter (8, 10) in Reihe mit je einem Widerstand (9 bzw. 11, 12) mit der einen Klemme (A) des Kondensators (1) verbunden ist und letztere über einen durch Tastspannungen zu öffnenden Zweiwegbegrenzerkreis (3) periodisch an Erde bzw. an die geerdete andere Klemme des Kondensators anschließbar ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden rückgekoppelten Verstärkerkreise (14, 16, 20 bzw. 14', 16', 20') zwischen der einen Klemme (A) des Kondensators (1) und der Verbindungsstelle eines der Gleichrichter und des damit in Reihe liegenden Widerstandes (9 bzw. 11, 12) angeschlossen ist und nur auf Spannung derselben Polarität wie der betreffende Gleichrichter (8 bzw. 10) anspricht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der beiden Verstärker über gegensinnig polarisierte Kopplungsmittel (13 bzw. 13') mit der einen Klemme (A) des Kondensators (1) verbunden sind und jeder der beiden Verstärker mit seinem Ausgang (22 bzw. 22') an die Verbindungsstelle eines der Gleichrichter (8 bzw. 10) und des damit in Reihe liegenden Widerstandes (9 bzw. 11, 12) angeschlossen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Kirschstein-Krawinkel, »Fernsehtechnik«, Verlag S. Hirzel, Stuttgart, 1952, S. 214;

   B. Chauce, V. Hughes u. a., »Waveforms«, Verlag McGraw-Hill-Book-Comp., Inc., New York, Toronto, London, 1949, S.269.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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