DE1282743B

DE1282743B - Triggerable signal generator with a multivibrator at the input

Info

Publication number: DE1282743B
Application number: DET23042A
Authority: DE
Inventors: Oliver Dalton
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1962-03-23
Filing date: 1962-11-19
Publication date: 1968-11-14

Description

Triggerbarer Signalgenerator mit einem Multivibrato. am Eingang Die Erfindung betrifft einen Signalgenerator mit einem Multivibrato. am Eingang zur Steuerung der Frequenz der vom Signalgenerator abgegebenen Signale, welcher Multivibrato. normalerweise frei schwingt, jedoch bei Anliegen von Eingangssignalen von diesen getriggert wird. Solche Signalgeneratoren finden vorzugsweise Anwendung als Kippgeneratoren in Oszillographen, können aber überall da verwendet werden, wo man beispielsweise Ausgangsimpulse entweder einer vorgegebenen Frequenz oder einer davon abweichenden Frequenz haben will, in welchem Falle diese andere Frequenz in die Schaltung eilgespeist wird, Bekannte Schaltungen dieser Gattung - z. B, Kippgeneratoren von Oszillographen @ können in eine dem Freischwingen des Multivibrators entsprechende Stellung gebracht werden. Kommen nun Eingangssignale an, die ihrerseits die Ausgangssignale triggern sollen, so kann die bekannte .Schaltung nur dann in der dem Freischwingen. entsprechenden Stellung von den Eingangssignalen getriggert werden, wenn die Frequenz der Eingangssignale über der Frequenz des Preischwingens liegt.Triggerable signal generator with a multivibrato. at the entrance to Die The invention relates to a signal generator with a multivibrato. at the entrance to Control of the frequency of the signals emitted by the signal generator, which is multivibrato. normally oscillates freely, but when there are input signals from them is triggered. Such signal generators are preferably used as ripple generators in oscilloscopes, but can be used anywhere, for example Output pulses either of a predetermined frequency or one that deviates from it Frequency, in which case this other frequency is fast fed into the circuit known circuits of this type - z. B, oscillating generators of oscilloscopes @ can be brought into a position corresponding to the free swinging of the multivibrator will. Now input signals arrive, which in turn trigger the output signals should, the known .Schaltung can only then in the free swing. appropriate Position triggered by the input signals when the frequency of the input signals is above the frequency of the price swing.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Schaltung zu schaffen, die im frei schwingenden Betriebszustand auch dann auf den getriggerten Betrieb umschaltet, wenn die Eingangssignale eine unter der Freischwingfrequenz ,liegende Frequenz haben. Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die Erfindung den eingangs beschriebenen Signalgenerator weiter durch einen elektronischen Schalter zwischen dem Eingang des Multivibrators und einer Gleichspannungsquelle, welcher Schalter durch die Eingangssignale in dem Sinne gesteuert ist, daß bei Anliegen eines Eingangssignals die Vorspannungsgröße des Multivibrators abgesenkt wird, wodurch das Freischwingen aufhört und getriggerter Betrieb einsetzt. Mit anderen Worten heißt dies also, daß bei der Schaltung nach der Erfindung _ein Eingangsimpuls sofort das Freischwingen abschaltet und den Multivibrato. in den Zustand versetzt, daß er von diesem Eingangsimpuls getriggert werden kann, Damit ist offensichtlich die Umschaltung vom frei schwingenden auf den getriggerten Betrieb unabhängig von der Frequenz des Freischwingens, wodurch also auch Eingangssignale getriggerte Ausgangssignale erzeugen können, deren Frequenz unter der des Freischwingens liegt.The object of the invention is to provide such a circuit that then switches to triggered operation in the freely oscillating operating state, when the input signals have a frequency below the free running frequency. To solve this problem, the invention forms the signal generator described at the outset further through an electronic switch between the input of the multivibrator and a DC voltage source, which switches by the input signals in the It is controlled in the sense that when an input signal is present, the bias value of the multivibrator is lowered, whereby the free swinging stops and triggered Operation begins. In other words, this means that when switching to the invention _an input impulse immediately switches off the free swing and the multivibrato. put in the state that it can be triggered by this input pulse, This means that the switchover from the freely oscillating to the triggered one is obvious Operation independent of the frequency of the free swing, thus also input signals can generate triggered output signals whose frequency is below that of the free swing lies.

In einer Ausbildung der Erfindung wird der elektronische Schalter von einem Transistor gebildet; ein Transistor ist ein sehr schneller Schalter und eignet sich deshalb gut für diesen Zweck. Der Transistor wird von einer von den Eingangsimpulsen gesteuerten Schaltung bei Anlegen eines Eingangssignals gesperrt, wodurch der dem mit Tunneldiode ausgebildeten Multivibrato. zugeführte, zum Teil durch den Transistor fließende Vorspannungsstrom unter den das Freischwingen gestattenden Wert abgesenkt wird. Ist dieser Vorspannungsstrom einmal unter den das Freischwingen gestattenden Wert abgesunken, dann reicht ein vom Eingangssignal abgeleitetes Signal aus, die Tunneldiode wieder auf ihren oberen stabilen Wert zu heben, was der Abgabe eines nun-. mehr mit dem Eingangssignal synchronen Ausgangssignals entspricht.In one embodiment of the invention, the electronic switch formed by a transistor; a transistor is a very fast switch and is therefore well suited for this purpose. The transistor is powered by one of the Input pulse controlled circuit blocked when an input signal is applied, whereby the multivibrato formed with tunnel diode. supplied, in part bias current flowing through the transistor below those permitting free oscillation Value is lowered. Once this bias current is below the free swing If the permissible value has fallen, then a signal derived from the input signal is sufficient from raising the tunnel diode back to its upper stable value, which is the output one thing now-. corresponds more to the output signal synchronous with the input signal.

Zweckmäßig weist die Steuerschaltung eine Verzögerungsschaltung auf, deren Zeitkonstante bestimmt, wie lange das den Transistor sperrende Signal nach dem durch ein Eingangssignal getriggerten Sperrbeginn anhält, Damit kann man bestimmen, bis zu welchen Frequenzen herab ein getriggerter Betrieb möglich ist.The control circuit expediently has a delay circuit, their time constant determines how long the signal blocking the transistor continues after the start of the lock triggered by an input signal, this can be used to determine up to which frequencies triggered operation is possible.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur das Ausführungsbeispiel im Schaltbild zeigt.In the following the invention is based on an exemplary embodiment Referring to the drawing, the only figure of which is the exemplary embodiment shows in the circuit diagram.

Den Eingang der Schaltung bildet ein Multivibratoi 12, und die Ausgangsstufe ist ein Horizontal-Kippgenerator 14 eines Kathodenstrahloszillographen. Das Eingangssignal für den Multivibrato. 1Z wird von einer Eingangsklemme 16 an die Basis eines pnp-Transistors 1$ angelegt. Der Transistor 18 ist als Verstärker m--Emitterschaltüng geschaltet. Sein Emitter ist bei 20 über den Emitterwiderstand 22 mit einer positiven Gleichspannungsquelle verbunden. Das Eingangssignal kann das Vertikalsignal sein, das an die Verti_käl-Ablenkplatten des Oszillographen gelegt -wirst,: oder es kann auch ein von außen zugeführtes .Txiggersignal sein, das in zeitlicher Abhängigkeit zu diesem Vertikalsignal steht.The input of the circuit forms a multivibrator 12, and the output stage is a horizontal toggle generator 14 of a cathode ray oscilloscope. The input signal for the multivibrato. 1Z is applied from an input terminal 16 to the base of a pnp transistor 1 $. The transistor 18 is connected as an amplifier m-emitter circuit. Its emitter is connected at 20 via the emitter resistor 22 to a positive DC voltage source. The input signal can be the vertical signal that is applied to the Verti_käl deflection plates of the oscilloscope, or it can also be a trigger signal that is supplied from outside and that is temporally dependent on this vertical signal.

Der Kollektor 'des Transistors 18 ist mit der Anode einer Tunneldiode 24 über einen Belastungswiderstand 26 verbunden, zu dem ein Kondensator 27 parallel liegt. Ein die Vorspannungen einstellendes Netzwerk ist mit der Basis des Transistors-18 verbunden und besteht aus einer Ankopplungsdiode 28, deren Anode mit ;der Spannungsquelle 20 und deren Kathode mit einem Vorwiderstand 30 verbunden ist, der mit dem Widerstand 32, dessen eines Ende geerdet ist, einen Spannungsteiler zur Einstellung der Vorspänxiüng bildet.The collector 'of the transistor 18 is connected to the anode of a tunnel diode 24 via a load resistor 26, to which a capacitor 27 is connected in parallel. A network setting the bias voltages is connected to the base of the transistor 18 and consists of a coupling diode 28, the anode of which is connected to the voltage source 20 and the cathode of which is connected to a series resistor 30 which is connected to the resistor 32, one end of which is grounded, forms a voltage divider to adjust the bias.

Negative Eingangssignale werden durch den Transistor 18 verstärkt und in der Phase gedreht, bevor sie als- positive gighäle an die Anode der Tunneldiode 24, die als bistabiler Multivibrator, der sich in seiner Ruhelage auf dem stabilen Arbeitspunkt bei niedriger Spannung- befiiidet,-geschaltet ist; angelegt werden. Daher :erzeiigen die Eingangssignale ein positives rechteckiges .Triggersignal an der Anode dieser Tunneldiode dadurch; daß .sie die Tunneldiode auf den stabilen Arbeitspunkt bei hoher Spannung und wieder zurück. auf den bei niedriger Spannung infolge der positiv und negativ gerichteten.Ap.-teile in diesen Eingangssignalen schalten.Negative input signals are amplified by transistor 18 and rotated in the phase before being considered-positive gighäle to the anode of the tunnel diode 24, which is a bistable multivibrator that is in its rest position on the stable Operating point at low voltage - is located, - is switched; be created. Therefore: the input signals show a positive rectangular trigger signal the anode of this tunnel diode thereby; that .sie the tunnel diode on the stable Working point at high voltage and back again. on the at low voltage due to the positively and negatively directed ap parts in these input signals switch.

Das derart erzeuge Triggersignal wird über eine Ankopplungsinduktiy@tät 34 an --den Eingang der Triggerschaltung !Q-weitergeführt, Das Triggersignal wird auch über die Ankopplungskapazität 36 weitergeleitet, und zwar auf einen Schaltungspunkt, der zwischen den beiden in Reihe geschalteten und einen Autotransformator --"bildenden Spulen 38 und 40 liegt,-und wird von :=hier aus als positiver Triggerinipuls -an den Kippgenerator 14 weitergeleitet. Ein Ende der Spule 38: ist derart geerdet, daß diese Spüle. die. Primärwicklung des Transformators bildet: Das- Signal wird auf= diese Primärwicklung über den Kdppelkondensätor3'6 =geführt und differenziert, so daß@sich positive urid'negative Impulsspitzen bilden, die dem Abfall ündz dein Anstieg auf den Flanken dieses - Triggersignals" -entsprechen.- Diese positiven und: negativen- Impiülsspitzen werden- -durch- die Spule 40 in der Sp-ännüng. herauftransformiert. Die Ankopplungsdiode 42 gibt: den positiven Spitzenireuls als positiven-Triggerimpuls an den Kippgenerator 14 weiter: Das-ausgangsseitige Ende der Anllöpplungsinduktivität 34 ist über den Widerstand 44 geerdet, außerdem'nöch mit einem differenzierenden Netzwerk verbunden; Blas aus der Koppelkapazität 45 und dem Wideigtänd 47 besteht, wodurch das Triggersignal durch die Ankopplungsinduktivität 34 integriert wird. Das Triggersignal wird als durch dieses differenzierende Netzwerk, in dem es in positive und negätivd'liripülsspitzen zerlegt wird, als gedehntes und auseinandergezogenes Triggersignal an die `im automatischen ."Betrieb laufende triggerbare Schaltung 10 weitergeführt und an diese angekoppelt über eine - Ankoppeldiode 46, die derart geschaltet ist, daß sie' ',nur die positiven Signale hin-, dürchläßt. - .. -.._._- ' "Die rin automatischen Betrieb laufende triggerbare Schaltung 10 enthält ebenfalls eine als bistabiler Multivibrator geschaltete Tunneldiode 48, deren Anode mit der Kathode der Ankoppeldiode 46 verbunden und deren Kathode geerdet ist. Die Anode der Tunneldiode 48 ist weiterhin über die beiden in Reihe geschalteten Widerstände 52 und 54 mit einer positiven Gleichspannungsquelle 50 verbunden. Diese beiden Widerstände stellen die Vorspannung für die Tunneldiode so ein, daß sie normalerweise auf dem stabilen Arbeitspunkt bei niedriger Spannung liegt. Die Anode der Tunneldiode 48 ist weiter mit der Basis eines npn-Schalttransistors 56 über den Kop-. pelwiderstand 58 verbunden: Auch der Emitter des Transistors 56 ist geerdet, während die Basis dieses Transistors ebenfalls mit einer negativen Gleichspannungsquelle 60 verbunden ist, und zwar. derart über den Vorwiderstand 62; daß - der- Transistor 56 als Verstärker in Emitterschaltung geschaltet und normalerweise gesperrt ist. Der Kollektor des Tran= sistors 56 ist über einen gemeinsamen Belastungswiderstand 66 und einen Betriebsumschalter 68, wenn dieser sich in der gezeigten Stellung »AUTO« befindet, mit einer positiven Gleichspannungsquelle 64 verbunden. Der Belastungswiderstand 66 ist sowohl mit dem Emitter eines -pnp-Transistors 70 als auch mit dem Kollektor des Transistors 56 verbunden, so däß diese beiden Elektroden der genannten Transistoren zusammengeschaltet sind. Die Basis des Transistors 70 ist- mit -einer - positiven Gleichspannungsquelle 72 verbunden, während der Kollektor dieses Transistors als Ausgang von der in automatischem Betrieb arbeitenden Triggerschaltung 10 zu dem Kippgenerator 14 geschaltet ist, und zwar derart, daß der Transistor 70 als Verstärker in Basisschaltung geschaltet ist.The trigger signal generated in this way is passed on via a coupling inductance 34 to - the input of the trigger circuit! Q-The trigger signal is also passed on via the coupling capacitance 36, namely to a circuit point between the two series-connected and an autotransformer - - "forming coils 38 and 40, -and is forwarded from: = here as a positive trigger pulse -to the tilt generator 14. One end of the coil 38: is grounded in such a way that this coil forms the primary winding of the transformer: The signal is routed to = this primary winding via the Kdppelkondensätor3'6 = and differentiated, so that @ positive and negative pulse peaks form, which correspond to the fall and the rise on the flanks of this - trigger signal "- these positive and: negative- Impulse tips are - through - the coil 40 in the chip. transformed up. The coupling diode 42 forwards: the positive peak pulse as a positive trigger pulse to the tilt generator 14: The output-side end of the coupling inductance 34 is grounded via the resistor 44 and is also connected to a differentiating network; Blas consists of the coupling capacitance 45 and the Wideigtänd 47, whereby the trigger signal is integrated by the coupling inductance 34 . The trigger signal is passed through this differentiating network, in which it is broken down into positive and negativd'liripülsspitzen, as a stretched and pulled apart trigger signal to the triggerable circuit 10, which is running in automatic mode, and is coupled to it via a coupling diode 46 which is switched in such a way that it '' only lets in the positive signals. - .. -.._._- '"The triggerable circuit 10, which is running in automatic operation, also contains a tunnel diode 48 connected as a bistable multivibrator, the anode of which connected to the cathode of the coupling diode 46 and whose cathode is grounded. The anode of the tunnel diode 48 is also connected to a positive DC voltage source 50 via the two series-connected resistors 52 and 54. These two resistors set the bias voltage for the tunnel diode so that it is normally at the stable operating point at low voltage. The anode of the tunnel diode 48 is further connected to the base of an npn switching transistor 56 via the head. Pole resistance 58 connected: The emitter of transistor 56 is also grounded, while the base of this transistor is also connected to a negative DC voltage source 60, namely. in this way via the series resistor 62; that - the transistor 56 is connected as an amplifier in the common emitter circuit and is normally blocked. The collector of the transistor 56 is connected to a positive DC voltage source 64 via a common load resistor 66 and an operating switch 68 when this is in the "AUTO" position shown. The load resistor 66 is connected both to the emitter of a -pnp transistor 70 and to the collector of the transistor 56, so that these two electrodes of the said transistors are connected together. The base of the transistor 70 is connected to a positive direct voltage source 72, while the collector of this transistor is connected as an output from the trigger circuit 10 , which operates in automatic mode, to the ripple generator 14, in such a way that the transistor 70 is an amplifier in common base is switched.

Der Transistor 70 ist normalerweise geöffnet, weil" er den Strom von der Quelle 64, über seine Emitter-Basis-Strecke an - den Kippgenerator 14 liefert. Die gemeinsame Verbindung zwischen dem Belastungswiderstand 66 und dem Kollektor des Transistors 56 ist über einen Koppelwiderstand 76 mit der einen Platte eines Zeitverzögerungskondensators 74 verbunden. Diese Seite des Kondensators Uist ebenfalls mit der Kathode einer Antastdiode 78 verbunden, deren Anode zwischen die beiden Widerstände 52 und 54 geschaltet ist. Die Aufladung des Zeitverzögerungskondensators- 74 beträgt normalerweise etwa, plus 12,5 Volt, wodurch eine 0,5 Volt beträgende Durchlaßvörspannung für die Emitterstrecke -des, Transistors 70 gegeben ist, und diese ist genügend hoch,, um die Vorspannung der-Antastdiode 78 derart umzukehren, daß diese -normalerweise gesperrt ist.The transistor 70 is normally open because "it supplies the current from the source 64 via its emitter-base path to the relaxation generator 14. The common connection between the load resistor 66 and the collector of the transistor 56 is via a coupling resistor 76 one plate of a time delay capacitor 74. This side of the capacitor U is also connected to the cathode of a probe diode 78, the anode of which is connected between the two resistors 52 and 54. The charge of the time delay capacitor 74 is normally about, plus 12.5 volts, whereby a forward bias voltage of 0.5 volts for the emitter path of the transistor 70 is given, and this is sufficiently high to reverse the bias voltage of the probe diode 78 in such a way that it is normally blocked.

.Der Kippgenerator 14 enthält eine derart geschaltete Tunneldiode 80; daß er als bistabiler Multivibrator arbeitet. Die Kathode der Tunneldiode 80 ist geerdet, während ihre Anode einerseits über den Koppelwiderstand 82 mit der Kathode der Koppeldiode 42 und andererseits mit dem Kollektor eines pnp-Verstärkertransistors 84 verbunden ist, dessen Emitter seinerseits mit dem- Kollektor des Transistors 70 verbunden ist. Ein pnp-Transistor 86 ist mit seinem Emitter mit dem Emitter des. Transistors 84 verbunden, mit seiner Basis mit der Spannungsquelle 72 und mit seinem Kollektor, mit Erde, und zwar derart, daß dieser Transistor 86 ein Ansteigen der Spannung- an- dem Emitter des 'Transistors 84 mit dem positiven Sperrsignal verhindert, das an dessen Basis in einer Weise, die noch beschrieben wird, angelegt wird. Der Emitter des Verstärkertransistors 84 ist über einen gemeinsamen Belastungswiderstand 90, der den Strom durch die Tunneldiode 80, der auch über den Kollektor dieses Transistors fließt, einstellt, mit der Gleichspannungsquelle 88 verbunden. Ferner ist dieser Transistor 84 über in Reihe und zueinander parallelgeschaltete Widerstände mit einer Ouelle kleinerer Gleichspannung bei 92 verbunden, wobei in dem Widerstandsnetzwerk ein veränderbarer Potentiometerwiderstand 94 liegt, der die Ansprechschwelle der Tunneldiode 80 dadurch steuert, daß er den Strom, der durch diese Diode fließt, verändert.The relaxation generator 14 contains a tunnel diode connected in this way 80; that it works as a bistable multivibrator. The cathode of the tunnel diode 80 is grounded, while its anode on the one hand via the coupling resistor 82 with the Cathode of the coupling diode 42 and on the other hand to the collector of a pnp amplifier transistor 84 is connected, the emitter of which in turn is connected to the collector of the transistor 70 is connected. A pnp transistor 86 is connected with its emitter with the emitter of the. Transistor 84 connected, with its base to the voltage source 72 and with his Collector, to earth, in such a way that this transistor 86 a rise in the Voltage - at - the emitter of transistor 84 with the positive Lock signal prevents it from being sent to its base in a manner that will be described below is created. The emitter of the amplifier transistor 84 is across a common Load resistor 90, which carries the current through the tunnel diode 80, which is also via the The collector of this transistor flows, adjusted, with the DC voltage source 88 tied together. Furthermore, this transistor 84 is connected in series and in parallel with one another Resistors having a source of smaller DC voltage are connected at 92, where in the resistor network is a variable potentiometer resistor 94, the the threshold of the tunnel diode 80 controls that it the current that through this diode flows, changes.

In der sogenannten normalenStellung (»NORM.«) des Betriebsartenschalters 68 sind die Vorspannungen der Transistoren 84 und 86 derart eingestellt, daß in der sogenannten Ruhelage des Kippgenerators 14 der Strom, der durch die Tunneldiode 80 fließt, kleiner ist als ihr Spitzenstrom und damit nicht genügend groß, um diese Tunneldiode in ihren stabilen Arbeitspunkt bei der höheren Spannung zu schalten. Jedoch sind die Vorspannungseinstellungen ausreichend, daß jeder Triggerimpuls, der über die Ankopplungsdiode 42 herangeführt wird, die Tunneldiode in den Arbeitspunkt bei der höheren Spannung schalten kann, um ein positives Antastsignal zu erzeugen, das an die Basis eines npn-Transistors 96 weitergeleitet wird und als negatives Antastsignal am Kollektor dieses Transistors erscheint. Das derart erzeugte negative Signal wird über eine Ausgangsklemme 97 an das Steuergitter einer Kathodenstrahlröhre gegeben, um nach seiner Phasendrehung als Austastsignal zu dienen. Dieses Austastsignal wird ebenfalls über eine Ankopplungsdiode 98 und über die Kollektor-Emitter-Strecke eines pnp-Rückkopplungstransistors 100 mit den Anoden zweier gegeneinandergeschalteter Dioden 102 und. 104 verbunden, die ihrerseits mit einem Zeitkondensator 106 zusammengeschaltet sind. Dies beseitigt die normale Durchlaßvorspannung an diesen gegeneinandergeschalteten Dioden, und es kann der zwischen den beiden Kathoden der gegeneinandergeschalteten Dioden liegende Zeitkondensator 106 durch den Strom aufgeladen werden, der durch den Zeitwiderstand 108 aus einer negativen Gleichspannungsquelle 110, die an das eine Ende dieses Zeitwiderstandes angeschlossen ist, fließt. Die gemeinsame Verbindungsstelle des Zeitkondensators mit dem Zeitwiderstand ist mit dem Gitter einer Triode 112 verbunden, die als Verstärker in Anodenbasis-Schaltung geschaltet ist. Die Kathode dieser Röhre ist mit der Basis eines npn-Transistors 114 verbunden, dessen Emitter geerdet und dessen Kollektor mit einer positiven Gleichspannungsquelle 115 verbunden ist. Gleichzeitig ist der Kollektor des Transistors 114 mit dem Zeitkondensator 106 derart verbunden, daß dieser Transistor als Miller-Integrator mit hoher Verstärkung arbeitet. Die Arbeitsweise der aus den Elementen 100 bis 115 bestehenden Schaltung ist ähnlich der der bekannten »Miller-run-up«-Schaltung, die ein positives säge-, zahnähnliches Spannungssignal erzeugt, und zwar mit im wesentlichen konstantem Strom am Kollektor des Transistors 114 und damit an einer Ausgangsklemme, 116, während die Spannung am Gitter der Elektronenröhre 112 im wesentlichen durch die negative Wechselstrom-Rückkopplung über den Kondensator 106 konstant gehalten wird. Ein Unterschied besteht darin, daß zusätzlich ein Rückkopplungstransistor 100 benutzt wird, der das Anschwingen des rampenförmigen Kippsignals von jeder Änderung der Gittersperrspannung der in Anodenbasis= Schaltung geschalteten Röhre 112 auf Grund der negativen Gleichstrom-Rückkopplung von dem Kollektor des Miller-Transistors her unabhängig macht. Auch ist die Röhre 112 als Stromtreiberstufe für den Miller-Verstärker-Transistor 1 verwendet. Dieses ist notwendig, weil das rampenförmige Kippsignal zwischen plus 2 und plus 10 Volt liegt, so daß eine Änderung von nur einem Volt der Gittersperrspannung in dem Ausgangssignal dieser transistorisierten Kippgenerator-Schaltung einen Fehler von 15% hervorruft. Das Horizontal-Kippsignal ist über eine Speicherschaltung rückgekoppelt, die einen npn-Transistor in Kollektorschaltung enthält. Das positive Kippsignal wird vom Emitter des in Kollektorschaltung betriebenen Transistors 118 über die Ankopplungsdiode 120 auf einen Speicherkondensator 122 geführt, der zwischen der Kathode dieser Ankopplungsdiode und Erde liegt. Weil dieser in Kollektorschaltung betriebene Transistor eine kapazitive Belastung besitzt, folgt er einer positiven Richtung besser als einer negativen und ändert daher das sägezahnähnliche Kippsignal in ein gedehntes oder auseinandergezogenes Sägezahnsignal, dessen maximale oder minimale Spannungen diesem Kippsignal genau entsprechen, aber mit einem breiteren negativ gerichteten Anteil im Wellenzug. Dieses positive Speichersignal wird an die Basis eines Transistors 84 angelegt, wodurch der durch die Tunneldiode fließende Strom vermindert und diese Tunneldiode 80 auf ihren stabilen Arbeitspunkt bei niedriger Spannung zurückgeschaltet wird. Das durch die Rückkehr des Tunneldioden-Multivibrators auf den stabilen Arbeitspunkt bei niedriger Spannung erzeugte, negativ gerichtete Signal wird durch den Transistor 96 in der Phase gedreht, so daß es als positives Signal an der Anode der gegengeschalteten Diode erscheint und diese Diode durch Umpolung des Rückwärts-Vorspannung an dieser öffnet und eine Entladung des Zeitkondensators 106 auf seine Ruhespannung ermöglicht. Der gedehnte negativ gerichtete Anteil des Speichersignals verhindert. eine Triggerung der Tunneldiode 80 durch die Trig= gerimpulse, nachdem diese Tunneldiode auf ihren. stabilen, Arbeitspunkt bei niedriger Spannung zurückgekehrt ist, bis die Ladungen auf den Kondensatoren des Kippgenerators einschließlich der auf dem Zeitkondensator ihre Ruhespannungswerte erreicht haben. Daher ist, wenn der Betriebsumschalter 68 sich in der »NORM.«-Stellung befindet, die Spannungsquelle 64 abgeschaltet, und die Kippgenerator-Schaltung 14 arbeitet als normale Kippgenera-. tor-Schaltung, die durch Triggerimpulse getriggert werden muß, die über die Ankopplungsdiode.42 an, den Kipp-Auswerte-Multivibrator 80 herangeführt werden, bevor die Miller-run-up-Schaltung mit, Transistor 114 an der Ausgangsklemme 116 ein-Horizontal-Kippsignal erzeugt. In dieser Stellung des Betriebsumschalters 68 fließt kein Strom vom Emitter zum Kollektor des Transistors 70, so daß der-Gesamtstrom, der durch den Kollektor des Transistors 84 fließt, unterhalb des Spitzenstromes der. Tunneldiode 80 liegt und nicht ausreicht, diese Tunneldiode auf- ihren stabilen Arbeitspunkt bei hoher Spannung zu schalten. Weil ein . 'rriggerimpuls er förderlich ist, uni die Turneldlode 80 von ihrem stabilen Arbeitspunkt lief niedriger Spannung auf cledb bei höher Spannung zu schalten; ist die Kippgenerätoir-Schaltung 14 jetzt triggerbar.In the so-called normal position ("NORM.") Of the mode switch 68, the bias voltages of the transistors 84 and 86 are set such that in the so-called rest position of the relaxation generator 14, the current flowing through the tunnel diode 80 is less than its peak current and therefore not large enough to switch this tunnel diode to its stable operating point at the higher voltage. However, the bias settings are sufficient that each trigger pulse introduced via the coupling diode 42 can switch the tunnel diode to the operating point at the higher voltage in order to generate a positive probe signal which is passed on to the base of an npn transistor 96 and as negative touch signal appears at the collector of this transistor. The negative signal generated in this way is given via an output terminal 97 to the control grid of a cathode ray tube in order to serve as a blanking signal after its phase rotation. This blanking signal is also transmitted via a coupling diode 98 and via the collector-emitter path of a pnp feedback transistor 100 to the anodes of two diodes 102 and. 104 connected, which in turn are interconnected with a time capacitor 106. This eliminates the normal forward bias on these oppositely connected diodes, and the time capacitor 106 located between the two cathodes of the oppositely connected diodes can be charged by the current flowing through the time resistor 108 from a negative DC voltage source 110 which is connected to one end of this time resistor , flows. The common connection point of the time capacitor with the time resistor is connected to the grid of a triode 112, which is connected as an amplifier in an anode-base circuit. The cathode of this tube is connected to the base of an npn transistor 114, the emitter of which is grounded and the collector of which is connected to a positive DC voltage source 115. At the same time, the collector of transistor 114 is connected to timing capacitor 106 such that this transistor operates as a Miller integrator with high gain. The operation of the circuit consisting of elements 100 to 115 is similar to that of the known "Miller run-up" circuit, which generates a positive saw-tooth-like voltage signal with an essentially constant current at the collector of transistor 114 and thus at an output terminal 116, while the voltage at the grid of the electron tube 112 is kept essentially constant by the negative AC feedback via the capacitor 106. One difference is that a feedback transistor 100 is additionally used, which makes the oscillation of the ramp-shaped toggle signal independent of any change in the grid reverse voltage of the tube 112 connected in anode-base circuit due to the negative direct current feedback from the collector of the Miller transistor. The tube 112 is also used as a current driver stage for the Miller amplifier transistor 1. This is necessary because the ramp-shaped toggle signal is between plus 2 and plus 10 volts, so that a change of only one volt in the grid blocking voltage in the output signal of this transistorized ripple generator circuit causes an error of 15%. The horizontal toggle signal is fed back via a memory circuit which contains an npn transistor in a collector circuit. The positive toggle signal is fed from the emitter of the transistor 118 operated in the collector circuit via the coupling diode 120 to a storage capacitor 122 which is located between the cathode of this coupling diode and earth. Because this collector-operated transistor has a capacitive load, it follows a positive direction better than a negative one and therefore changes the sawtooth-like toggle signal into a stretched or pulled apart sawtooth signal, the maximum or minimum voltages of which correspond exactly to this toggle signal, but with a broader negative-going component in the wave train. This positive storage signal is applied to the base of a transistor 84, whereby the current flowing through the tunnel diode is reduced and this tunnel diode 80 is switched back to its stable operating point at low voltage. The negatively directed signal generated by the return of the tunnel diode multivibrator to the stable operating point at low voltage is rotated in phase by transistor 96 so that it appears as a positive signal at the anode of the counter-connected diode and this diode by reversing the polarity of the reverse -Bias voltage opens at this and enables the time capacitor 106 to discharge to its open-circuit voltage. The stretched negatively directed portion of the memory signal prevents. a triggering of the tunnel diode 80 by the Trig = gerimpulse after this tunnel diode on their. stable, operating point at low voltage has returned until the charges on the capacitors of the relaxation generator, including those on the time capacitor, have reached their open-circuit voltage values. Therefore, when the mode switch 68 is in the "NORM." Position, the voltage source 64 is switched off and the relaxation generator circuit 14 operates as a normal relaxation generator. gate circuit, which must be triggered by trigger pulses, which are fed via the coupling diode. 42 to the tilt evaluation multivibrator 80, before the Miller run-up circuit with, transistor 114 at the output terminal 116 a horizontal Tilt signal generated. In this position of the operating switch 68 no current flows from the emitter to the collector of the transistor 70, so that the total current flowing through the collector of the transistor 84 is below the peak current of the. Tunnel diode 80 is located and is not sufficient to switch this tunnel diode to its stable operating point at high voltage. Because a. 'rriggerimpuls it is conducive to switch the turneldlode 80 from its stable operating point at low voltage to cledb at higher voltage; the Kippgenerätoir circuit 14 can now be triggered.

Es sei bemerkt, daß üür Zeitkondensator 106, der Zeitwiderstand 10$ und der Speicherkondensator 122 vergrößert oder Verkleinert werden können, um unterschiedliche Xippgesehwindigkeiten zu erhalten, und daß die Schalter hierzu gemeinsam betätigbar ein s , können.It should be noted that Üür River timing capacitor 106, the time resistance $ 10 and the storage capacitor 122 or larger can be Shrinks to obtain different Xippgesehwindigkeiten, and that the switch to this actuated together a s can.

Wenn der tetriebsattenschalter 68 sieh in der szVrei-Schwingenzz-Stellung befindet, ist die Spannungsquelle 64 üben den Belastungswiderstand 124 finit dem Eiritter des Transistors 84 verbunden. Dabei liegt der Widerstand 124 jetzt parallel zu dem Belasturigswiderständ 90 und vermindert dadurch den wirksamen Belastungswiderstand dieses Transistors. Wenn dieses geschieht, steigt der Strom, der durch den Transistor 84 fließt; derart an, daß er größer -als der Spitzenström der Tunneldiode $0 ist, und ermöglicht daher ein Schalten dieser Tunneldiode in den stabilen Arbeitspunkt bei. der hohen Spannung, und zwar ohne Empfang eines über die Ankopplungsdiöde 42 kommenden Triggerimpulses.When the operating mode switch 68 is in the szVrei-Schwingenzz position, the voltage source 64 is finitely connected to the resistor of the transistor 84 via the load resistor 124. The resistor 124 is now parallel to the load resistor 90 and thereby reduces the effective load resistance of this transistor. When this happens, the current flowing through transistor 84 increases; in such a way that it is greater than the peak current of the tunnel diode $ 0, and therefore enables this tunnel diode to be switched to the stable operating point at. the high voltage, without receiving a trigger pulse coming via the coupling diode 42.

Dadurch liefert die den Transistor 114 enthaltende 1Vliller-Integrätor-Schaltung ein Horizontal-Kipp-Ausgangssignal an die Ausgangsklemme 116. Das positive Speichersigräl, das durch dieses Kippsignal an der Basis des Transistors 84 erzeugt wird, erscheint als -negatives Signal an der Anode der Tunneldiode 80 und schaltet diese Tunneldiode zurück auf den stabilen Arbeitspunkt bei der niedrigen Spannung, d. h. auf den ursprünglichen. Sodann wird die Tunneldiode 80 wieder auf den stabilen Arbeitspunkt bei der holten Spannung durch den Strom geschaltet, der aus den Quellen 64, 88 und 92 durch den Emitter und den Köllektor des Transistors 84 fließt, wenn die Anstiegsflanke des Speichersignals die Anöde dieser Tunü6ldiode genügend positiv gemacht hat.As a result, the 1Vliller integrator circuit containing transistor 114 supplies a horizontal toggle output signal to output terminal 116. The positive storage signal generated by this toggle signal at the base of transistor 84 appears as a negative signal at the anode of the tunnel diode 80 and switches this tunnel diode back to the stable operating point at the low voltage, ie to the original. The tunnel diode 80 is then switched back to the stable operating point at the voltage obtained by the current flowing from the sources 64, 88 and 92 through the emitter and the collector of the transistor 84 when the rising edge of the memory signal makes the anode of this tunnel diode sufficiently positive has made.

Die: dritte Betriebsmöglichkeit; die der Stellung ,>AÜTO« des Betriebsartenschalters 68; wie in F i g. 1. gezeigt, entspricht, kombiniert die Vorteile beider -vorstehend beschriebenen Betriebsarten dadurch, däß der Kippgenerätör 14 sowohl als frei schwingender als auch als getriggerter Kippgenerator in der automatischen Betriebsweise arbeitet, und zwar durch die Wirkung der triggerbaren Schaltung 10.The: third operational option; that of the "AÜTO" position of the operating mode switch 68; as in Fig. 1. shown corresponds, combines the advantages of both -above operating modes described in that the Kippgenerätör 14 both as freely oscillating as well as a triggered tilt generator works in the automatic mode, by the action of the triggerable circuit 10.

Bevor irgendwelche getrggertea Signale empfangen werden, ist der Transistor 70 normalerweise geöffnet, wenn Sich der Schalter 6$ in der Stellung »AUTO« befindet, so daß der gesamte Betrag des Stromes, der in der 1,r-ollektörschaltung des Transistors 84 fließt, ausreichend ist, um die Tunneldiode in den Arbeitspunkt bei der hohen Spannung zu schalten. Daher befindet sich die Kippgenerator-Schaltung 14 in der frei. schwingenden Arbeitsweise und erzeugt Horizontal- Kippsignale an der Ausgangsklemme 116; ohne daß Impulse Tiber die Ankopplungsdiode 42 geliefert werden. Wenn ein negatives Eingangssignal an der Eingangsklemme 16 empfangen wird, schältet die Tunneldiode 24 von ihrem Arbeitspunkt bei niedriger Spannung auf den bei höher Spannung und erzeugt ein positives Signal, welches über die Koppeldiode 46 an die Anode der Tunneldiode 48 weitergeleitet wird. Dieses Signal schaltet- die Tunneldiode 48 auf ihren stabilen Axbeitspunkt bei hoher Spannung und ruft ein positiv gerichtetes Signal, das an die Basis des Transistors 56 gelegt wird, hervor und schaltet diesen Transistor von seinem normalerweise gesperrten Zustand. -in den geöffneten Zustand zurück.Before any getrggertea signals are received, the transistor 70 is normally open when the switch is in the position "AUTO" $ 6, so that the entire amount of the current flowing in the 1, r-ollektörschaltung of the transistor 84, sufficient is to switch the tunnel diode in the operating point at the high voltage. Therefore, the relaxation generator circuit 14 is free. oscillating operation and generates horizontal tilt signals at output terminal 116; without pulses through the coupling diode 42 being supplied. If a negative input signal is received at the input terminal 16, the tunnel diode 24 switches from its operating point at low voltage to that at higher voltage and generates a positive signal which is passed on via the coupling diode 46 to the anode of the tunnel diode 48. This signal switches the tunnel diode 48 to its stable operating point at high voltage and produces a positive-going signal which is applied to the base of transistor 56 and switches that transistor from its normally blocked state. -back to the open state.

Dieses positiv gerichtete Signal wird durch den Transistor 56 verstärkt und in der Phase gedreht,: so daß es als negatives Signal an den P-mitter des Transistors 70 gelegt wird und diesen Transistor in den gesperrten Zustand zurückschaltet. Das Ergebnis, das durch die Überführung des Transistors 70 in den gesperrten Zustand erhalten wird, ist eine Erniedrigung des Stromes, der durch den Kollektor des Transistors 84 fließt, und zwar -unter den Spitzenstrom der Tunneldiode 80, so daß die. Kippgenerator-Schältung 14 in die triggerbare Betriebsweise geschaltet wird und nicht mehr frei schwingt.This positive-going signal is amplified by transistor 56 and rotated in phase: so that it is sent as a negative signal to the P-center of the transistor 70 is put and this transistor switches back to the blocked state. That Result, the transition of the transistor 70 in the blocked state is obtained is a decrease in the current flowing through the collector of the transistor 84 flows, namely -under the peak current of the tunnel diode 80, so that the. Tilt generator circuit 14 is switched to the triggerable mode and no longer oscillates freely.

Damit benötigt jetzt die Kippgenerator-Schaltung einen Triggerimpuls zur Erzeugung des Horizontal Kippsignals: Dieser 'rriggerimpuls. wird von der differenzierenden Schaltungsanordnung, die die Spulen 38 und 40 des Auto-Transformators enthält und welche das getriggerte Signal zur Erzeugung von positiven und negativen Spitzensignalen an der Spule 40 differenziert; geliefert. -Die positiven Spitzen werden durch die Ankopplungsdiode 42 als getriggerte Impulse an die Anode der Tunneldiode 80 weitergeleitet und schalten diese Tunneldiode in ihren sta= bilen Arbeitspunkt bei der -hohen Spannung, so daß der Miller-Integrator mit dem Transistor 114 ein Xippsignäi an der Ausgangsklemme 116 erzeugt.This means that the relaxation generator circuit now needs a trigger pulse for generating the horizontal tilt signal: This rrigger pulse. is differentiated from the Circuit arrangement containing the coils 38 and 40 of the auto-transformer and which the triggered signal to generate positive and negative peak signals differentiated at coil 40; delivered. -The positive peaks are due to the Coupling diode 42 passed on as triggered pulses to the anode of tunnel diode 80 and switch this tunnel diode in its stable working point at the -high voltage, so that the Miller integrator with the transistor 114 a Xippsignäi at the output terminal 116 generated.

Dieser getriggerte Betrieb dauert so lange an, wie Eingangssignale an die Eingangsklemme 16 mit so hoher Folgefrequenz angelegt werden, daß die Zeit zwischen zwei Eingangssignalen kleiner ist als die Erholungszeit der Schaltung 10. Der Zeitverzöge-. rungskondensator 74 ist normalerweise: auf etwa plus 1:2,5 Volt geladen,- wodurch -er eine Durchlaßspäxinung von-.0,5 Volt am Emitteranschlug des Auswertetransistors 70 schafft und die Vorspannung an der Auswertediode 78 umsteuert. Jedoch entlädt sich diese Kapazität über die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors; wenn der Transistor 56 geöffnet wird, gegen Erde; bis die Koppeldiode '78 eine Durchlaßvorspannung erhält und den Strom- von der Quelle 50 her weiterleitet. Dies ruft einen negativen Stromimpuls hervor, der an die Anode der Tutmeldiode 48 angelegt wird, wodurch- diese Tunneldiode in ihren Arbeitspunkt bei der niedrigen Spannung zurückgeschaltet wird. An der Anode der Tunneldiode 4$ entwickelt sich eine negativ gerichtete. Spannung; die durch diesen Schaltvorgang hervorgerufen und an die Basis des Transistors 56 weitergeleitet wird und den Transistor 56 wieder in den gesperrten Zustand bringt.This triggered operation lasts as long as input signals are applied to the input terminal 16 with such a high repetition frequency that the time between two input signals is less than the recovery time of the circuit 10. The time delay. Rungscapacitor 74 is normally: charged to about plus 1: 2.5 volts, - whereby - it creates a Durchlaßspäxinung of-.0.5 volts at the emitter stop of the evaluation transistor 70 and reverses the bias voltage on the evaluation diode 78. However, this capacitance discharges through the emitter-collector path of this transistor; when transistor 56 is opened, to ground; until coupling diode '78 is forward biased and passes the current from source 50 on. This causes a negative current pulse which is applied to the anode of the Tutmeldiode 48, whereby this tunnel diode is switched back to its operating point at the low voltage. A negative direction develops at the anode of the tunnel diode 4 $. Tension; which is caused by this switching process and passed on to the base of transistor 56 and brings transistor 56 back into the blocked state.

Das Ergebnis dieses Vorganges ist, däß der Zeit-Verzögerungskondensator 74 die Entladung über den Transistor 56 abstoppt und sich wieder zu laden beginnt in Sichtung auf plus 75 Volt der Quelle 64 über den Belastungswiderstand 66, bis er wieder auf etwa plus 12,5 Volt zurückkehrt, so daß die Emitterstrecke des Transistors 70 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist; wodurch ein Strom durch diesen Transistor zum Emitter des Transistors 84 von der Quelle 64 her fließen- kann. Dadurch ist der Cesamtstrom, der durch den Kollektor des Transistors 84 fließt; wieder groß genug, die Tunneldiode 80 zu schalten und eine frei schwingende Betriebsweise der Kippgenerator-Schaltung 14 zu ermöglichen.The result of this operation is that the time delay capacitor 74 stops discharging through transistor 56 and begins to recharge, gazing at plus 75 volts of source 64 through load resistor 66 until it returns to about plus 12.5 volts so that the emitter junction of transistor 70 is forward biased; whereby a current can flow through this transistor to the emitter of transistor 84 from source 64. This is the total current that flows through the collector of transistor 84; again large enough to switch the tunnel diode 80 and to allow a freely oscillating mode of operation of the relaxation generator circuit 14.

Wenn jedoch ein weiteres Triggersignal an der Anode der Tunneldiode 48 empfangen wird, bevor der Zeitverzögerungskondensator 74 sich wieder auf diejenige Spannung aufgeladen hat, die zur COffnung des Transistors 70 erforderlich ist, schaltet die Tunneldiode auf ihren stabilen Arbeitspunkt bei hoher Spannung und erzeugt ein positiv gerichtetes Signal, welches den Transistor 56 wieder öffnet, so daß der Zeitverzögerungskondensator sich wieder über den Transistor 56 gegen Erde zu entladen beginnt und keine so hohe positive Spannung erreichen kann, daß der Transistor 70 wieder geöffnet wird.However, if there is another trigger signal at the anode of the tunnel diode 48 is received before the time delay capacitor 74 turns back on Has charged voltage that is required to open the transistor 70 switches the tunnel diode to its stable working point at high voltage and generates a positive signal which opens the transistor 56 again, so that the Time delay capacitor to discharge again through transistor 56 to ground begins and cannot reach such a high positive voltage that transistor 70 is opened again.

Daher bestimmt die über die Widerstände 76 und 66 erfolgende jeweilige Ladungsmenge für den Kondensator 74 die Erholungszeit der triggerbaren Schaltungsanordnung 10 und die untere Frequenzgrenze in dieser Arbeitsweise bei automatischem Betrieb. Es ist bereits in vorstehendem auseinandergesetzt worden, daß diese Erholungszeit auf einen passenden Wert festgelegt werden kann, der gewöhnlich einen Kompromiß darstellt zwischen den Größen, die die untere Frequenzgrenze bestimmen, und denen, die eine ausreichende schnelle Erholung erlauben, um eine brauchbare horizontale Bezugszeile zu erhalten.Therefore, the one taking place across the resistors 76 and 66 determines the respective one Amount of charge for the capacitor 74, the recovery time of the triggerable circuit arrangement 10 and the lower frequency limit in this mode of operation with automatic operation. It has already been explained in the foregoing that this recovery time can be set to an appropriate value which is usually a compromise represents between the quantities that determine the lower frequency limit and those which allow sufficient rapid recovery to a usable horizontal Get reference line.

Wenn die Gesamtaufladezeit des Kondensators 74 0,1 Sekunde beträgt, heißt dies, daß die triggemden Signale dichter als 0,1 Sekunde zusammenliegen müssen oder eine Frequenz größer als 10 Hz besitzen müssen, wenn die Kippgenerator-Schaltung 14 in der triggerbaren Betriebsart gehalten werden soll und ihr nicht gestattet werden soll, in den frei schwingenden Betriebszustand zurückzukehren. Daher hat, wenn die triggemden Signale weiter als 0,1 Sekunde auseinanderliegen oder eine kleinere Frequenz als 10 Hz besitzen, die triggerbare Schaltungsanordnung 10 eine Möglichkeit, sich derart zu erholen, daß sie wieder einen frei schwingenden Betriebszustand der Kippgenerator-Schaltung 14 bewirkt und verhindert, daß diese Kippschaltungsanordnung durch einen Triggerimpuls eines nachfolgenden Eingangssignals getriggert wird.If the total charging time of the capacitor 74 is 0.1 second, this means that the trigger signals must be closer than 0.1 second together or have a frequency greater than 10 Hz if the ripple generator circuit 14 is to be kept in the triggerable mode and it should not be allowed to return to the freely oscillating operating state. Therefore, if the trigger signals are more than 0.1 second apart or have a frequency less than 10 Hz, the triggerable circuit arrangement 10 has a possibility of recovering in such a way that it causes and prevents a freely oscillating operating state of the ripple generator circuit 14 again that this flip-flop is triggered by a trigger pulse of a subsequent input signal.

Claims

Claims: 1. Signal generator with a multivibrator at the input to control the frequency of the signals emitted by the signal generator, which The multivibrator normally oscillates freely, but when input signals are present triggered by these, characterized by an electronic switch (70) between the input of the multivibrator and a DC voltage source, which Switch is controlled by the input signals in the sense that when there is concern an input signal, the bias of the multivibrator is lowered, whereby the free swing stops and triggered operation begins.

2. Signal generator according to claim 1, characterized in that the electronic switch of one Transistor (70) is formed.

3. Signal generator according to claim 1 or 2, characterized in that the transistor (70) is blocked by a circuit (10) controlled by the input pulses when an input signal is present.

4. Signal generator according to claim 3, characterized in that the control circuit (10) has a delay circuit (74), the time constant of which determines how long the signal blocking the transistor (70) lasts after the start of blocking triggered by an input signal. Documents considered: German Patent No. 1073 544; "AEG-Mitteilungen", H. 8/9, 1960, pp. 394 to 397.