DE1107272B

DE1107272B - Circuit arrangement for obtaining pulses of the same polarity from an amplified pulse train of any polarity, in particular for circuits for time triggering for oscilloscopes

Info

Publication number: DE1107272B
Application number: DEV17457A
Authority: DE
Inventors: Guenter Fechner
Original assignee: KOEPENICK FUNKWERK VEB
Current assignee: KOEPENICK FUNKWERK VEB
Priority date: 1959-10-24
Filing date: 1959-10-24
Publication date: 1961-05-25

Description

Schaltungsanordnung zur Gewinnung von Impulsen gleicher Polarität aus einer verstärkten Impulsfolge beliebiger Polarität, insbesondere für Schaltungen zur Zeitauslö sung für Oszillographen Zur Zeitauslösung von Katodenstrahloszillographen werden Triggerinipulse mit einer bestimmten Polarität benötigt. Damit auch bei umgekehrter Polarität eine Auslösung erfolgen kann, wird häufig die Triggerstufe mit einer Phasenumkehrstufe zusammengeschaltet. In Abb. 1 ist eine derartige Phasenumkehrstufe dargestellt. Hierin sind bezeichnet mit 1 die Phasenumkehrröhre, mit 2 der Katodenwiderstand, mit 3 der Gitterableitwiderstand, mit 4 der Koppelkondensator und mit 5 der Anodenwiderstand. Mit dem Schalter 6 wird die gewünschte Polarität am Ausgang der Stufe eingestellt. Der Nachteil dieser Schaltung liegt darin, daß die Ausgangsimpulse je nach Polarität an verschiedenen Gleichspannungspotentialen abgegriffen werden. Circuit arrangement for generating pulses of the same polarity from an amplified pulse train of any polarity, especially for circuits for time release for oscillographs For time release of cathode ray oscillographs Triggerinipulses with a certain polarity are required. This also applies to the reverse Polarity a trip can be done, the trigger stage is often with a phase inversion stage interconnected. Such a phase reversal stage is shown in Fig. 1. Here are designated with 1 the phase reversal tube, with 2 the cathode resistor, with 3 the grid leakage resistance, with 4 the coupling capacitor and with 5 the anode resistance. With the switch 6 the desired polarity is set at the output of the stage. The disadvantage of this circuit is that the output pulses depend on polarity can be tapped at different DC voltage potentials.

Soll durchgehend eine Gleichspannungskopplung angewendet werden, so ist die Schaltung nach Abb. 2 gebräuchlich, die im wesentlichen aus einer katodengekoppelten Verstärkerstufe mit den Röhren 7 und 8, dem gemeinsamen Katodenwiderstand 9 und den Anodenwiderständen 10, ii besteht. Die Umschaltung der Polarität erfolgt entweder an den Gittern der Röhren 7, 8 mittels des Schalters 12 oder an den Anoden mittels des gestrichelt gezeichneten Schalters 13. Das Potentiometerl4 dient zum Einstellen des Arbeitsbereiches. Im Gegensatz zur Schaltung nach Abb. 1 sind hier die Gleichspannungspegel bei beiden Polaritäten gleich groß. If a DC voltage coupling is to be used throughout, so the circuit according to Fig. 2 is common, which essentially consists of a cathode-coupled Amplifier stage with the tubes 7 and 8, the common cathode resistor 9 and the anode resistors 10, ii consists. The polarity is switched either on the grids of the tubes 7, 8 by means of the switch 12 or on the anodes by means of of the dashed switch 13. The Potentiometerl4 is used for setting of the work area. In contrast to the circuit according to Fig. 1, the DC voltage levels are here the same for both polarities.

In den bisher beschriebenen Schaltungen erfolgt die Einstellung der Polarität über einen Schalter oder ein Relais. Dies setzt jedoch voraus, daß die Polarität der Triggerimpulse am Eingang bekannt ist. In der Oszillographentechnik ist es aber häufig erforderlich, die Auslösung durch einen einmalig ablaufenden Meßvorgang zu bewirken, wobei die Polarität der Auslösegröße nicht im voraus bekannt ist. Demzufolge kann es hier beim Arbeiten mit den bekannten Schaltungen auf Grund der Einstellung einer falschen Polarität leicht geschehen, daß die Zeitbasis nicht ausgelöst wird. Desgleichen können Fehlauslösungen vorkommen. Ähnliche Verhältnisse liegen in der Fernsehmeß- und Studiotechnik vor. Hier treten oft Impulse, wie z. B. die Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse oder das komplette Impulsgemisch auf. Bisher war es nun üblich, bei den zum Messen dieser Impulse benutzten Geräten, z. B. bei Zeilenwahlschaltern oder Fernsehmeßoszillographen für jeden Impulseingang eine Umschaltmöglichkeit für negative und positive Impulse vorzusehen. In the circuits described so far, the setting of the Polarity via a switch or a relay. However, this assumes that the The polarity of the trigger pulses at the input is known. In oscilloscope technology but it is often necessary to trigger a one-time run To effect measurement process, the polarity of the trigger variable not known in advance is. As a result, when working with the known circuits, it can be due to Setting a wrong polarity can easily happen that the time base doesn't is triggered. Incorrect tripping can also occur. Similar proportions are available in television measurement and studio technology. This is where impulses often arise, such as B. the horizontal and vertical sync pulses or the complete pulse mixture on. Up to now it has been common practice for the devices used to measure these impulses to z. B. with line selection switches or television measuring oscilloscopes for each pulse input to provide a switchover option for negative and positive pulses.

Mit der Erfindung wird nun eine Schaltungsanordnung geschaffen, die unabhängig von der Polarität der zu messenden Größen zur Zeitauslösung stets einen Triggerimpuis gleicher Polarität liefert, so daß insbesondere beim Messen einmaliger Vorgänge die Polarität nicht bekannt zu sein braucht. With the invention, a circuit arrangement is now created which always regardless of the polarity of the variables to be measured for time triggering a Provides trigger pulses of the same polarity, so that it is more unique, especially when measuring Processes for which the polarity does not need to be known.

Die Erfindung benutzt wie die Schaltung nach Abb. 2 zwei katodengekoppelte, einander gleiche Elektronenröhren, bei denen die Eingangsimpulse dem Steuergitter der einen Röhre zugeführt werden. Like the circuit according to Fig. 2, the invention uses two cathode-coupled, electron tubes identical to one another, in which the input pulses are sent to the control grid to be fed to a tube.

Gemäß der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Anoden der beiden Röhren über zwei entgegengesetzt gepolte Gleichrichter miteinander verbunden sind, daß der Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter über einen Widerstand an einer positiven Spannung liegt und daß von dem Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter die Ausgangsimpulse abgenommen werden, die unabhängig von der Polarität der Eingangsspannung stets eine gleichbleibende negative bzw. positive Impulsrichtung aufweisen. Die Gleichrichter sind hierbei natürlich so gepolt, daß sie im nicht angesprochenen Zustand der Schaltung stets beide von gleich großen Strömen durchilossen sind. According to the invention, the arrangement is made so that the anodes of the two tubes are connected to one another via two oppositely polarized rectifiers are that the connection point of the two rectifiers via a resistor a positive voltage and that of the connection point of the two rectifiers the output pulses are taken regardless of the polarity of the input voltage always have a constant negative or positive pulse direction. the Rectifiers are of course polarized so that they are not addressed in the State of the circuit, both currents of the same size are always flowing through them.

An Hand der in den Abb. 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Using the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 to 7 the invention is explained in more detail.

Abb. 3, 4 und 7 zeigen drei Schaltungsbeispiele und die Abb. 5 und 6 zwei Kurvenzüge zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise. Fig. 3, 4 and 7 show three circuit examples and Figs. 5 and 6 two curves for a more detailed explanation of the mode of operation.

In der Schaltung nach Abb. 3 sind zwei katodengekoppelte Röhren 15 und 16 mit den Anodenwiderständen 17 und 18 sowie dem Katodenwiderstand 19 vorgesehen. Die Anoden der beiden Röhren sind über zwei entgegengesetzt gepolte Gleichrichter20, 21 miteinander verbunden. Der Verbindungspunkt 22 der beiden Gleichrichter 20, 21 liegt über einen Widerstand 23 an der Anodenspannungsquelle. In the circuit according to Fig. 3 there are two cathode-coupled tubes 15 and 16 with the anode resistors 17 and 18 and the cathode resistor 19 are provided. The anodes of the two tubes are via two oppositely polarized Rectifiers 20, 21 connected to one another. The connection point 22 of the two rectifiers 20, 21 is connected to the anode voltage source via a resistor 23.

Bei fehlender Ansteuerung befindet sich die Schaltung im Gleichgewicht, d. h., die Gitter beider Röhren liegen auf gleichem Potential. Wird eine völlige Symmetrie der Schaltung vorausgesetzt, dann tritt an den Arbeitswiderständen 17, 18 der gleiche Spannungsabfall auf. Die Gleichrichter 20 und 21 liegen an einem höheren Potential, so daß sie vom Strom durchflossen werden. Gelangt nun an das Gitter der Röhre 15 ein positiver Impuls, so entsteht am Widerstandl7 ein negativer und am Widerstandl8 ein positiver Spannungsstoß. Hierdurch wird der Gleichrichter 21 gesperrt, und das Potential am Widerstand 23 stellt sich über den leitenden Gleichrichter 20 auf nahezu das gleiche Potential ein, wie es am Widerstand 17 vorliegt. If there is no control, the circuit is in equilibrium, d. That is, the grids of both tubes are at the same potential. Will be a total Assuming symmetry of the circuit, then occurs at the load resistors 17, 18 the same voltage drop. The rectifiers 20 and 21 are connected to one higher potential so that the current flows through them. Now get to that Grid of the tube 15 a positive impulse, a negative one occurs at the resistor 17 and a positive voltage surge at resistor 18. This will make the rectifier 21 blocked, and the potential at resistor 23 is established via the conductive rectifier 20 to almost the same potential as is present at resistor 17.

Wird dagegen die Röhre 15 mit einem negativen Impuls angesteuert, so entsteht am Widerstand 17 ein positiver und am Widerstand 18 ein negativer Impuls, so daß jetzt der Gleichrichter 20 gesperrt und der Gleichrichter 21 leitend wird. Das Potential am Widerstand 23 stellt sich jetzt wieder auf den tieferen Wert des Potential am Widerstand 18 ein. If, on the other hand, the tube 15 is triggered with a negative pulse, this creates a positive pulse at resistor 17 and a negative pulse at resistor 18, so that now the rectifier 20 is blocked and the rectifier 21 is conductive. The potential at resistor 23 is now back to the lower value of Potential at resistor 18.

Es entstehen also am Punkt 22 auf jeden Fall, d. h. unabhängig von der Polarität der Impulse am Gitter der Röhre 15, negative Impulse.In any case, at point 22 there are H. independent of the polarity of the pulses on the grid of the tube 15, negative pulses.

Sollen die Ausgangsimpulse eine positive Polarität aufweisen, so wird die Schaltung gemäß Abb. 4 verwendet. Gegenüber der vorher beschriebenen Schaltung sind hier lediglich die Gleichrichter 20, 21 umgepolt, und der Widerstand 24 liegt an einer Minusspannung. Die Wirkungsweise ist praktisch die gleiche wie vorher. Am Widerstand 24 stellt sich jetzt das Potential der Anode mit der höheren Spannung ein, während der andere Gleichrichter wieder gesperrt ist Mit der neuartigen Schaltung entfällt somit jede Umschaltung da sich in jedem Fall die gewünschte Ausgangspolarität ergibt. Sie ist allerdings nur geeignet für Impulsfolgen, bei sinusförmigen Eingangsspannungen, siehe Abb. 5, tritt eine Gleichrichtung mit einem Spektrum der geradzahligen Harmonischen der Eingangsspannung auf, wie dies in Abb. 6 angedeutet ist. If the output pulses are to have a positive polarity, so the circuit shown in Fig. 4 is used. Compared to the circuit previously described the polarity of the rectifier 20, 21 is reversed and the resistor 24 is connected at a minus voltage. The way it works is practically the same as before. The potential of the anode with the higher voltage now appears at the resistor 24 one, while the other rectifier is blocked again With the new type of circuit There is therefore no need to switch over as the desired output polarity is always achieved results. However, it is only suitable for pulse trains with sinusoidal input voltages, See Fig. 5, a rectification occurs with a spectrum of even harmonics the input voltage, as indicated in Fig. 6.

Bei Universaloszillographen ist es daher zweckmäßig, in der Eingangsstufe eine Kombination der bisher üblichen Phasenumkehrstufe mit der neuartigen automatischen Phasenumkehrschaltung anzuwenden. Eine derartige Schaltung ist in Abb. 7 dargestellt. Sie ist vor allem für Impulsoszillographen geeignet. Die gewünschte Betriebsart wird mit dem dreipoligen Schalter 25 eingestellt. Bei der gezeichneten Schalterstellung a arbeitet die Schaltung als bisher übliche Phasenumkehrstufe, und zwar so, daß sich bei negativen Eingangsimpulsen negative Ausgangsspannungen ergeben. In der Schalterstellung b wird die automatische Phasenumkehr wirksam, d. h., sowohl bei positiven als auch bei negativen Impulsen ergibt sich eine negative Ausgangsspannung. In der Schalterstellung c werden schließlich lediglich bei positiven Eingangsspannungen negative Ausgangsspannungen abgegeben. In the case of universal oscilloscopes, it is therefore useful in the input stage a combination of the phase reversal stage with the new type of automatic Apply phase reversal switching. Such a circuit is shown in Fig. 7. It is particularly suitable for pulse oscilloscopes. The desired operating mode is set with the three-pole switch 25. With the switch position shown a, the circuit works as a previously common phase reversal stage, in such a way that negative output voltages result from negative input pulses. In the Switch position b activates the automatic phase reversal, d. i.e., both at positive as well as negative pulses result in a negative output voltage. Finally, in switch position c, only positive input voltages negative output voltages emitted.

Durch Umpolen der Dioden entsprechend Abb. 4 läßt sich das Gerät wiederum so abändern, daß sich positive Ausgangsspannungen ergeben. Das Potentiometer 26 dient zur Einstellung der Symmetrie bei Gleichspannungskopplung am Eingang, wenn die Grundspannung von Null verschieden ist. By reversing the polarity of the diodes as shown in Fig. 4, the device again change so that positive output voltages result. The potentiometer 26 is used to set the symmetry in the case of DC voltage coupling at the input, if the basic voltage is different from zero.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for generating pulses same polarity from an amplified pulse train of any polarity, in particular for circuits for time triggering oscilloscopes, using two cathode-coupled, identical electron tubes, in which the input pulses are fed to the control grid of the one tube, characterized in that the Anodes of the two tubes (15, 16) via two oppositely polarized rectifiers (20, 21) are connected to each other, the connection point (22) of the two rectifiers is connected to a positive or negative voltage via a resistor (23 or 24) and that from the connection point (22) of the two rectifiers the output voltages be removed.

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized by the Combination with a switching device that provides output voltages either only with positive, with positive and negative or only with negative input voltages allows.