DE1116270B - Zeitablenkgenerator mit einem Integrator und einem bistabilen Multivibrator - Google Patents

Description

Es ist bereits ein Zeitablenkgenerator mit einem Integrator bekannt, der durch einen bistabilen Multivibrator gesteuert wird. Um den Generator in den Ausgangszustand zurückzustellen und um Auslösungen während der Rücklaufzeit zu verhindern, verwendet dieser bekannte Zeitablenkgenerator eine aus mindestens zwei steuerbaren Elektronenröhren bestehende Rückstellschaltung. Der bekannte Zeitablenkgenerator wird durch einen Triggerimpuls ausgelöst, läuft einmalig ab und nimmt dann wieder seine Ausgangsstellung ein. Ein dann am Eingang anstehender neuer Triggerimpuls bewirkt wieder eine Auslösung, usf.

Der bekannte und vorgeschlagene Zeitablenkgenerator benötigt bezüglich der Rückstellschaltung einen relativ großen Aufwand. Für die benutzten Röhren müssen entsprechende Betriebsspannungen vorgesehen sein, es ergibt sich ein großer Platzbedarf, und auch die mit dieser Rückstellschaltung verbundenen Schalt- und Montagearbeiten sind erheblich. Der in der Rückstellschaltung vorgesehene Kondensator ergibt eine konstante Sperrzeit für die Auslösung, so daß bei einer Änderung der Rücklaufzeit, die mit der Umschaltung des Integrationskondensators auftritt, auch dieser Kondensator der Rückstellschaltung entsprechend umgeschaltet werden muß. Die Art der Rückstellschaltung erlaubt keine gesonderte Einstellung der Sägezahnamplitude und der Dauer der Auslösesperre. Der notwendige Röhrenaufwand ist besonders nachteilig, wenn derartige Zeitablenkgeneratoren für sogenannte Kleinoszillographen verwendet werden sollen, da derartige Geräte im Preis relativ niedrig liegen sollen und auch wegen der geforderten kleinen Abmessungen nur ein beschränkter Raum vorhanden ist.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Zeitablenkgenerator mit bistabilem Multivibrator und von diesem gesteuertem Integrator zu schaffen, bei welchem der Aufwand für die Rückstellschaltung stark reduziert ist und der die weiteren oben angeführten Nachteile vermeidet. Die Erfindung bezieht sich auf einen Zeitablenkgenerator, bestehend aus einem Integrator, der durch einen bistabilen Multivibrator gesteuert wird, und einer Rückstellschaltung für den bistabilen Multivibrator. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Rückstellung des Multivibrators ein erster an den Ausgang des Integrators angeschalteter Spannungsteiler vorgesehen ist, der über einen Richtleiter mit dem Eingang des Multivibrators verbunden ist, und daß für die Auslösesperrung während der Rücklaufzeit der Sägezahnspannung ein zweiter an den Ausgang des Integrators Zeitablenkgenerator mit einem Integrator und einem bistabilen Multivibrator

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs -G. m. b. H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dipl.-Ing. Hans-Jochen Hoffmann, Berlin-Tegelort, ist als Erfinder genannt worden

angeschalteter Spannungsteiler vorgesehen ist, der über zwei in Reihe geschaltete Richtleiter mit dem Eingang des Multivibrators gekoppelt ist unter Einschaltung eines zeitbestimmenden Kondensators zwischen die beiden Gleichrichter.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Irr den- Figure» tragen gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen.

In der Fig. 1 ist im Prinzip der bekannte Zeitablenkgenerator mit seiner Rückstellschaltung dargestellt. Mit 1 ist in schematischer Form der bistabile Steuermultivibrator angedeutet, dem über die Leitung A ein negativer Triggerimpuls zugeführt wird. Mit 2 ist der Integrationskreis bezeichnet, der ein an sich bekannter Miller-Integrator ist. Am Punkt C wird die Sägezahnspannung abgenommen, die beispielsweise den nicht dargestellten Zeitplatten einer Elektronenstrahlröhre zugeführt werden kann. Ein Teil dieser Sägezahnspannung wird über die aus den Röhren 3 bis 5 bestehende Rückstellschaltung auf den Eingang des Multivibrators 1 zurückgeführt. Wird an der Leitung 6 während des Anstieges der Sägezahnspannung ein bestimmtes Potential erreicht, so wird dadurch der Multivibrator 1 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgebracht. Das i?C-Glied 7 bewirkt, daß der Multivibrator 1 während der Rücklaufzeit der Sägezahnspannung auf dann am Eingang A wirkende Triggerimpulse nicht anspricht. Offensichtlich benötigt die Rückstellschaltung einen relativ großen Aufwand. Die Rückführung für die Rückstellung des Multi-

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vibrators 1 und für die Verhinderung der Auslösung während der Rücklaufzeit der erzeugten Sägezahnspannung erfolgt bei diesem bekannten Zeitablenkgenerator auf einem Wege, nämlich allein über die Röhrenschaltung 3 bis 5. Der Kondensator des RC-Gliedes 7 muß mit dem nicht weiter dargestellten Integrations-Kondensator des Integrators 2 umgeschaltet werden. Für dieses i?C-Glied7 werden also eine Mehrzahl von Kondensatoren benötigt. An dem Spannungsteiler 8 kann zwar die Sägezahnamplitude eingestellt werden, eine gesonderte Einstellung der Dauer der Auslösesperre für den Multivibrator ist jedoch nicht möglich.

Durch die Erfindung ergibt sich nun eine Schaltungsanordnung, die steuerbare Elektronenröhren überhaupt nicht mehr benötigt. Der Kondensator des i?C-Gliedes 7 braucht über große Ablenkfaktorbereiche nicht umgeschaltet zu werden, ohne daß sich unnötig lange Sperrzeiten ergeben. Die Dauer der Auslösesperre während der Rücklaufzeit der Sägezahnspannung ist einfach und unabhängig von der Sägezahnamplitude einstellbar. Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Der erfindungsgemäße Zeitablenkgenerator besitzt wieder einen bistabilen Multivibrator 1, dessen Ausgangsspannung einen Integrator! steuert. An der LeitungA wirkt wieder ein negativer Triggerimpuls, und die Sägezahnspannung wird vom Ausgang C des Integrators 2 abgenommen. Gemäß der Erfindung sind eine Rückführung 10 für die Rückstellung des Multivibrators I und eine weitere Rückführung 11 für die Verhinderung von Auslösungen während der Rücklaufzeit der Sägezahnspannung vorgesehen, die vom Ausgange des Integrators 2 zum Eingang des Multivibrators I geführt sind. In der Fig. 2 ist für die Rückführung ein gesonderter Eingang des Multivibrators I dargestellt. Die Leitung 6 könnte jedoch auch über einen nicht dargestellten ohmschen Widerstand mit der Leitung^ verbunden sein. Die Rückführung 10 besteht aus einem Spannungsteiler 12, an dessen Schleifer 13 die Anode eines Richtleiters 14 geschaltet ist; dessen Kathode ist über die Leitung 6 an den Eingang des Multivibrators 1 geführt. Die Rückführung 11 besteht aus einem weiteren Spannungsteiler 15, dessen Schleifer 16 über zwei in Reihe geschaltete Richtleiter 17, 18 und die Leitung 6 an den Eingang des Multivibrators 1 geschaltet ist. Zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Richtleiter 17, 18 und Erde- bzw. Minuspotential ist ein Kondensator 19 angeordnet. Um eine Triggerung bzw. ein Freischwingen des Multivibrators 1 zu erreichen, ist ein Spannungsteiler 20 vorgesehen, der an einer nicht weiter dargestellten Gleichspannungsquelle bestimmter Spannung liegt. Der Schleifer 21 dieses Spannungsteilers ist über einen Richtleiter 22 mit der Leitung 6 bzw. dem Punkt G verbunden.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher erläutert:

Wie bereits oben angedeutet, wird der bistabile Multivibrator 1 durch einen negativen Triggerimpuls, der an die Leitung A angeschaltet wird, in seinem Schaltzustand geändert. Im Spannungsdiagramm nach der Fig. 3 ist dieses durch die Kurvenzüge A, B angedeutet. Am Punkt B der Anordnung nach der Fig. 2 ergibt sich also bei Auftreten eines negativen Triggerimpulses ein negativer Spannungssprung, der eine Aaslösung des Integrators 2 bewirkt, wodurch am Ausgang C eine zeitlinear ansteigende Spannung entsteht, wie dies aus dem Kurvenzug C der Fig. 3 ersichtlich ist.

Tritt an der Leitung A (Fig. 2) kein Triggerimpuls

auf, so hat die Anordnung folgende Ausgangsstellung:

Der Schleifer 21 des Spannungsteilers 20 ist bei Triggerbetrieb so eingestellt, daß der Richtleiter 22 stromführend ist und der Eingang des Multivibrators I auf einem derartigen Potential liegt, daß er sich kurz vor seiner Zustandsänderung befindet. Die Punktet,

ίο G der Anordnung nach Fig. 2 haben somit etwa gleiches Potential wie der Punkt F. Die Richtleiter 14,

17 und 18 sind gesperrt. Durch den negativen Rechtecksprung des Multivibrators 1 wird der Integrator 2 ausgelöst. Die Sägezahnspannung am Punkt C lauft dann hoch und entsprechend auch das Potential am Punkt E der Anordnung nach der Fig. 2. Dies ist auch durch die Kurvenzüge C, E im Diagramm nach der Fig. 3 angedeutet. Sobald der Punkt E (Fig. 2) das Potential F erreicht bzw. überschreitet, wird der bis-

ao her gesperrte Richtleiter 14 stromführend und der bisher stromführende Richtleiter 22 stromlos. Der Punkt G folgt dann dem Punkt E, wie auch den Kurvenzügen E, F, G des Spannungsdiagramms nach der Fig. 3 zu entnehmen.

Der Punkt G läuft bis zum Rückkippotential des Multivibrators 1 hoch, wodurch dieser dann in seine Ausgangsstellung zurückgeht (Kurvenzug B in Fig. 3). Die Anordnung nach den Fig. 2 ist so gewählt, daß der Punkt D vor Beginn des Sägezahnanstieges potentialmäßig unter dem von G und F liegt, wie auch in der Fig. 3 angedeutet ist. Mit dem Hochlauf der Sägezahnspannung C wird der bisher gesperrte Richtleiter 17 stromführend, und der Kondensator 19 lädt sich über den Durchlaßwiderstand des Richtleiters 17 und den Spannungsteiler 15 auf (Kurvenzug D in Fig. 3). Beim Hochlaufen der Sägezahnspannung liegt der Punkt E immer höher als der Punkt D, und damit liegt auch der Punkt G wegen der Stromführung des Richtleiters 14 höher als der Punkt D-. Der Richtleiter 18 ist dadurch wiederum gesperrt. Während des Hinlaufes der Sägezahnspannung bewirkt der Richtleiter

18 also eine Unterbrechung des Weges 11 von Ausgang C zum Eingang des Multivibrators I.

Die Rücklaufdauer der Sägezahnspannung C ist durch den Integrator 2 gegeben. Mit dem Einsetzen des Rücklaufes sinken die Potentialpunkte E, G ab. Entsprechend sinkt auch der Potentialpunkt H. Dadurch wird der bisher stromführende Richtleiter 17 nichtleitend, und der Kondensator 19 kann sich nur langsam über den Sperrwiderstand des Richtleiters 17 entladen, wie dies auch aus dem Kurvenzug D (Strich, zwei Punkte) der Fig. 3 ersichtlich ist. Sobald der Potentialpunkt E unter den Punkt D kommt, wird der bisher stromführende Richtleiter 14 stromlos und der bisher gesperrte Richtleiter 18 stromführend. Der Punkt G folgt dann dem Punkt D, wie auch aus den Kurvenzügen G, D während der Rücklaufzeit ersichtlich ist. Die Anordnung ist nun so bemessen, daß der Rücklauf der Sägezahnspannung C sicher beendet ist, bevor der Punkt D den Punkt F erreicht hat. Andernfalls wird der Fußpunkt der Rücklaufflanke des Sägezahnes nicht erreicht, wenn gleich ein neuer Triggerimpuls erfolgt. Ist der Punkt D potentialmäßig unter den von F abgesenkt, so wird der Richtleiter 22 wieder stromführend und der Richtleiter 18 gesperrt. Das Potential des Punktes G folgt damit dem Potential des Punktes F₁ und die Ausgangsstellung der Anordnung ist wieder erreicht. So könnte nun-

mehr eine neue Auslösung derselben durch einen Triggerimpuls erfolgen, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist.

Bei geringeren Ansprüchen an die Triggerstabilität und an die Konstanz der Sägezahnamplitude kann der Richtleiter 22 entfallen. Unter den gleichen Voraussetzungen kann auch der Spannungsteiler 20 entfallen, wenn bereits der Multivibrator 1 so eingestellt ist, daß er kurz vor seiner Zustandsänderung steht. Der Schleifer 21 des Spannungsteilers 20 kann auch so eingestellt werden, daß sich ein frei schwingender Betrieb für den Multivibrator 1 ergibt.

In einer zweckmäßigen Ausführung sind für die Richtleiter 14, 17 und 18 Germaniumdioden und für den Richtleiter 22 eine Siliziumdiode verwendet. Wird auch der Richtleiter 22 durch eine Germaniumdiode ersetzt, so ergibt deren kleinerer Sperrwiderstand eine geringfügige Abhängigkeit der Sägezahnamplitude von der Einstellung des Potentiometers 20. Wird andererseits der Richtleiter 17 durch eine Röhren- bzw. Siliziumdiode ersetzt, so muß von Punkt 11 ein Hochohmwiderstand zur Minusspannung oder zum Punkt// geführt werden, damit der Kondensator 19 sich nach Ende des Sägezahnes hinreichend entlädt (D in Fig. 3).

Die Schaltung ist auch mit negativem Ausgangssägezahn, positiven Triggerimpulsen und entgegengesetzt gepolten Richtleitern 14, 17, 18 und 22 ausführbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Zeitablenkgenerator mit einem Integrator, der durch einen bistabilen Multivibrator gesteuert wird, und einer Rückstellschaltung für den bistabilen Multivibrator, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rückstellung des Multivibrators (1) ein erster an den Ausgang (C) des Integrators (2) angeschalteter Spannungsteiler (12) vorgesehen ist, der über einen Richtleiter (14) mit dem Eingang (G) des Multivibrators verbunden ist, und daß für die Auslösesperrung während der Rücklaufzeit der Sägezahnspannung ein zweiter an den Ausgang des Integrators angeschalteter Spannungsteiler (15) vorgesehen ist, der über zwei in Reihe geschaltete Richtleiter (17, 18) mit dem Eingang des Multivibrators gekoppelt ist unter Einschaltung eines zeitbestimmenden Kondensators (19) zwischen die beiden Gleichrichter (17, 18).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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