DE1512242C - Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Impulsen niederer Pulsfrequenz mittels eines hochfrequenten Eingangssignals - Google Patents

Description

Die' Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit einem hochfrequenten Signal synchronisierten Impulses niedriger Frequenz mittels eines von dem hochfrequenten Eingangssignal angesteuerten Impulsgenerators und mittels einer selektiven Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer niederfrequenten Tastimpulsreihe aus dem hochfrequenten Eingangssignal mit Hilfe einer der niederfrequenten Impulsfolge entsprechenden Auswahlspannung.

Im allgemeinen wird in Synchronisierkreisen elektrischer Instrumente, z. B. in Oszillographen, das hochfrequente Eingangssignal in Impulse mit entsprechend niedriger Impulsfrequenz umgewandelt. Bei bekannten Synchronisierverfahren mittels Hochfrequenz wird ein Impuls erzeugt, wenn der im Bereitschaftsziistand befindliche Synchronisierkreis ein Eingangssignal empfängt, durch welches der Bereitschaftszustand in den Sperrzustand übergeht. Nach einer bestimmten Sperrzeit wird der Synchronisierkreis wiederum in den Bereitschaftszustand überführt. Diese Überführung geschieht in einer endlichen Zeitspanne, die man mit »Übergangsintervall« bezeichnen kann.

Durch ständige Wiederholung dieses Vorgangs wird der Impuls mit niedriger Pulsfrequenz mit einem hochfrequenten, elektrischen Signal synchronisiert. Wenn jedoch einer der hochfrequenten Impulse während des Übergangsintervalls beim Synchronisierkreis eintrifft, verbleibt der Synchronisierkreis manchmal im Sperrzustand, ohne in den Bereitschaf tszustandumziischalten. Demzufolge ist der im Übergangsintervall erzeugte Impuls nicht stabil, sondern Schwankungen unterworfen. Um nun eine stabile Synchronisierung zu erreichen, muß die Länge der Sperrzeit so eingestellt werden, daß der zu synchronisierende Impuls des Eingangssignals den Synchronisierkreis mit Sicherheit nur dann beeinflussen kann, wenn dieser im wirklichen Bereitschaftszustand ist.

Es ist bekannt, das Problem, welches sich aus der Bemessung von Sperr- und Bereitschaftszuständen ergibt, dadurch zu umgehen, daß man die Synchronisierung direkt durch eine Auswahlspannung, der die hochfrequenten Impulse überlagert sind, herbeiführt. Man hat sich hierzu einer Multiarschaltung mit einem Rückkopplungsweg bedient, der durch einen Gleichrichter im Steuergitterkreis der Multiarröhre abwechselnd geöffnet oder gesperrt wird. Dies geschieht durch zwei am Multiareingang angeschaltete, entgegengesetzt gepolte und in Sperrichtung vorgespannte Gleichrichter enthaltende Wege, denen eine ankommende unipolare Impulsfolge so zugeführt wird, daß diese Wege mit Impulsen entgegengesetzten Vorzeichens gespeist werden. Dadurch, daß den beiden Wegen eine vom Multiarausgang abgeleitete, sägezahn- oder sinusförmige Auswahlspannung mit gleichem Vorzeichen zugeführt wird und die Grundschwingung der Auswahlspannung gegenüber der Grundschwingimg der am Multiarausgang auftretenden Rechteckspannung um 90" phasenverschoben ist, lassen sich die positiven und negativen Amplituden der Auswahlspannung — unterstützt durch die an diesen Stellen überlagerten hochfrequenten Eingangsimpulse — dazu verwenden, die Multiarröhre abwechselnd ein- und auszuschalten. Eine derartige Schaltungsanordnung hat jedoch den Nachteil, daß mit ihr nur eine geradzahlige Teilung der eingangsseitigen Impulsfolgefrequenz möglich ist.

Es ist auch eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Bildsägeznhngenerators bekannt, die ein Gemisch aus Zeilen- und Bildsynchronisierimpulsen sowie Ausgleichsimpulsen empfängt. Die Synchronisiersignale bestehen aus einzelnen Impulsen, wobei jeweils nach einer Reihe von Impulsen mit größerem Abstand, die der Zeilensynchronisation dienen, eine Anzahl eng aneinanderliegender Impulse folgt, die insgesamt jeweils ein einziges Signal für die Bildsynchronisation darstellen. Die einlaufenden Impulse werden in einem Netzwerk integriert, so daß nur beim

ίο Einlaufen der dichten Bildsynchronisations-Impulsfolge ein Signal entsteht, welches einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Dadurch, daß man die Impulspausen beim Bildsynchronisationssignal in gleicher Polarität wie die Impulse selbst der Zeilensynchronisationssignale ausführt, bildet sich der Schwellwert bereits vor dem Eintreffen des ersten Impulses der Impulsreihe für die Bildsynchronisation. Der den Schwellwert übersteigende Teil der integrierten Spannung wird einer Steuerelektrode eines Entladungssystems zugeführt, welches hiermit den ersten Bildsynchronisationsimpuls durchlassen kann. Um zu verhindern, daß außer diesem Impuls keiner der folgenden Bildsynchronisationsimpulse mshr durchgelassen wird, überlagert man die einlaufende Impuls-

•25 folge einer vom Bildsägezahngenerator erzsugten sägezahnförmigen Spannung, deren steiler Abfall nach dem Einlaufen des ersten Bildsynchronisationsimpulses beginnt. Hierdurch erhalten die folgenden Bildsynchronisationsimpulse eine so niedrige Amplitude, daß sie den Ausgang des Entladungssystems nicht merklich , beeinflussen.. Durch Hervorhebung nur des ersten Bildsynchronisationsimpulses und Unterdrückung aller folgenden Bildsynchronisationsimpulse kann die Schaltung nur in ganz bestimmten Fällen eine stabile Synchronisation bewirken, d. h. sie funktioniert nur in den Fällen, in denen sich das zu synchronisierende Signal von vornherein von den nicht zu synchronisierenden Impulsen unterscheidet. Die Schaltung ist jedoch nicht dazu geeignet, mit einer Reihe von völlig gleichartigen Impulsen höherer Frequenz ein Signal mit niedriger Frequenz zu synchronisieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit einem hochfrequenten Signal synchronisierten Impulses niedriger Frequenz zu schaffen, bei der die gewünschte niedrige Frequenz nicht nur in geradzahligem Teilungsverhältnis zur höheren Frequenz der Eingangsimpulse, sondern in beliebigem ganzzahligen Teilungsverhältnis dazu stehen kann. Ferner soll mit der neuen Schaltungsanordnung vermieden werden, daß der zu synchronisierende Impuls die Synchronisierschaltung zu einem Zeitpunkt erreicht,

während sich diese in einem Übergangs- oder Umschaltstadium befindet.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Impulsgenerator für eine störungsfreie Synchronisierung einen Bereitschafts- und einen Sperrzustand aufweist, und daß die Wellenform der ihn steuernden niederfrequenten Tastimpulse sowohl von einem dem synchronisierenden Impuls vorhergehenden ' und den Bereitschaftszustand herbeiführenden Impuls des Eingangssignals als auch von dem jeweils synchronisierenden und gleichzeitig den Sperrzustand herbeiführenden Impuls bestimmt wird. Die Nachteile von bekannten Synchronisiereinrichtungen werden also'im Prinzip dadurch behoben, daß der Synchronisierkreis vom Eingangssignal nicht nur aus einem Bereitschaftszusland in einen Sperrzusland geschaltet wird, sondern

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auch von dem Eingangssignal in den Bereitschaftszu- T_tb usw. durch den Zustand des Synchronisierkreises

stand zurückgeführt wird. im Übergangsintervall beeinflußt, d. h. die Ausgangs- '

In vorteilhafter Ausgestaltung enthält die erfin- impulse sind Schwankungen unterworfen,
dungsgemäße Schaltungsanordnung einen Impulsgene- Wenn dagegen erfindungsgemäß, wie die F i g. 2 rator, der eingangsseitig mit einem Multivibrator und 5 und 3 veranschaulichen, die Eingangssignale F i g. 3(α), dem Eingang für das Eingangssignal verbunden ist, P₁, P₂, P₃, P₄, P₅, P₆, P₁, P₈, P₉, P₁₀, P₁₁, usw. auf den mit welchem auch ein dieses Eingangssignal insbeson- Eingang 1 des Synchronisierkreises gemäß der Erfindere mittels eines Differenziergliedes in eine unsymme- dung gegeben werden, so gelangen diese Signale P₁, trische Impulsfolge mit unterschiedlichen Phasen P₂ usw. auf einen Impulsgenerator 5 und einen Imumwandelnder Impulsformer verbunden ist, der seiner- io pulsformer 2. Wie F i g. 3(ä) zeigt, macht der Impulsseits an den Multivibrator und dieser weiter an einen former 2 aus den Eingangssignalen P₁, P₂, usw. posi-Integrator angeschlossen ist, der mit dem Impulsformer live und negative Impulse, die auf einen Multivibrator 3 verbunden ist und eine Sägezahnimpulsfolge niedriger gegeben werden. Auf den Eingang des Multivibrators 3 Frequenz erzeugt, welcher die unsymmetrische Impuls- gelangt ferner das in F i g. 3(e) dargestellte Ausgangsfolge überlagert wird, wobei diese überlagerte Impuls- 15 signal eines Integrators 4, das dem Ausgangssignal d;s folge dann durch den Multivibrator in eine Torimpuls- Impulsformers 2 überlagert wird, so daß sich, am Einfolge überführt wird und wobei der Impulsgenerator gang des Multivibrators3 das in Fig. 3(c) gezsigte nur dann einen mit dem Eingangssignal synchroni- Signal ergibt. Da das Potential am Ausging d;s Intesierten Impuls erzeugt, wenn er mit dieser Torimpuls- grators 4 vor der Betätigung des Multivibrators 3 im folge gespeist wird, um so den mit einem hochfrequen- 20 Zeitpunkt Π auf einen bestimmten Wert gehalten ten Signal synchronisierten Impuls niedriger Frequenz wird [Fig. 3(e)], steigt der gemäß Fig. 3(c) dem zu erhalten. Es ist zwar bekannt, für bestimmte Syn- Signal 3(e) überlagerte Ausgangsimpuls des Impulschronisationsaufgaben die unipolaren hochfrequenten formers 2 über das Betätigungspotential A des Multi-Eingangsiinpulse einem Impulsformer zuzuführen, der vibrators 3 an und deshalb wird der Multivibrator 3 sie in eine Impulsfolge mit unterschiedlichen Phasen 25 gekippt, wie Fig. 3(d) zeigt.

umwandelt. Auch ist bekannt, diese umgeformte Impuls- Eine negative Ausgangsspannung des Multivibra-

folge einer Sägezahnimpulsfolge niedriger Frequenz zu tors 3, die in Fig. 3(/) dargestellt ist, wird einem

überlagern. Bei einer entsprechenden bekannten Schal- Impulsgenerator 5 zugeführt. Die positive Ausgangs-

tungsanordining sind jedoch keinerlei Maßnahmen spannung des Multivibrators 3 gelangt unmittelbar auf

dazu getroffen, mit Hilfe der umgeformten und der 30 den Integrator 4 und wird dort integriert, so daß sich

Sägezahnspannung überlagerten Impulse einen Sperr- in F i g. 3(e) dargestellte Ausgangsspannung des Inte-

zustand in einen Bereitschaftszustand und den Bereit- grators ergibt. Dadurch erhält die Eingangsspannung

schaftszustand wieder zurück in den Sperrzustand zu des Multivibrators 3 den in Fig.3(c) dargestellten

überführen. ' Verlauf. Wenn nun der der Ausgangsspannung dss

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich- ₃₅ Integrators 4 überlagerte, negative Impuls am Ausgang

nungen beschrieben. Hierin sind des Impulsformers 2 über Spannung B, bei welcher der

Fig. IA und 1 B schematische Darstellungen von Multivibrator3 rückkippt, ansteigt, so gelangt der

Wellenformen, welche die prinzipielle Beziehung Multivibrator 3 in den Sperrzustand der dem Punkt Tl

zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangs- der Fig. 3(d) entspricht und am Ausgang des Inte-

impuls gemäß einem bekannten Synchronisierverfahren 40 grators 4 tritt ein konstantes Potential auf. Gelangt

zeigen, nun der nächste, hochfrequente Impuls P₁₀ auf den

F i g. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Synchronisierkreis, so kippt der Multivibrator 3 aber-

Schaltungsanordnung, mais in den Bereitschaftszustand und die erwähnten

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Wellen- Vorgänge wiederholen sich. Dadurch werden die hoch-

formen, welche die grundsätzliche Beziehung zwischen 45 frequenten Impulse P₂, P₃, usw. bis P₉ gesperrt und

dem Eingangssignal und dem Ausgangsimpuls gemäß können den Multivibrator nicht betätigen,

der Erfindung darstellt. Andererseits wird der Ausgang des Multivibrators 3

Zum Verständnis der Erfindung wird nachstehend zu- in der Form der Fig. 3(f) benutzt, um den Impuls-

nächst ein bekanntes Synchronisierverfahren erläutert. erzeuger 5 abwechselnd zu sperren und zu öffnen,

Fig. IA zeigt die wünschenswerte Beziehung 50 während dem Impulsgenerator5 das Eingangssignal zwischen elektrischem Eingangssignal und Ausgangs- unmittelbar zugeführt wird. Die entsprechende Sumimpuls gemäß den bekannten Synchronisierverfahren. menspannung am Eingang des Impulsgenerators 5 ist Der Zustand des Synchronisierkreises wird von einem in F i g. 3(g) dargestellt. Steigt der Eingangsimpuls P₁ Eingangssignal t_ia jeweils aus dem Bereitschaftszu- über das Betätigungspotential Cdes Impulsgenerators 5 stand V₁ in den Sperrzustand K₂ überführt und der 55 an, so erzeugt dieser einen Impuls synchron mit dem Synchronisierkreis kehrt nach Ablauf eines vorbe- Eingangsiinpuls P₁. Anschließend sinken die überlagerstimmten Zeitintervalls T₁ selbsttätig wieder in den ten Impulse unter das Betätigungspotential ab, weshalb Bereitschaftszustand K₁ zurück. Die Betätigung des der Impulsgenerator 5 nicht mehr anspricht. Wird nun Synchronisierkreises wird von den jeweiligen Eingangs- der Multivibrator 3 durch den Eingangsimpuls P₉ Signalen /,'„, t_ia, ti_a usw. wiederholt. Da die Eingangs- 6u gekippt, so überlagert sich der Eingangsimpuls P₁₀ dsr signale t_ia, ti,., t_za, ti, usw. stets auf den Synchroni- Ausgangsspannung dss Multivibrators 3(/) und der sierkreis gelangen, wenn derselbe sich im Wartezustand Impulsgenerator 5 wird abermals betätigt und erzeugt oder im Ruhezustand befindet, werden die Ausgangs- einen Impuls synchron mit dem Eingangsimpuls P₁₀. impulse ^, T^₁, ... des Synchronisierkreises stets Diese Arbeitsweise des Synchronisierkreises wiederschwankungsfrei erzeugt, wie es die Zeichnung dar- 65 holt sich. Infolgedessen können Impulse mit geringer stellt. Wenn dagegen ein Eingangssignal t.^, t₃b gemäß Pulsfrequenz, die mit den entsprechenden hochfre-F i g. I B im Übergangsintervall auf den Synchroni- quenten Eingangsimpulsen synchronisiert sind', am sierkreis gelangt, so werden die Ausgangsimpulse Z^, Ausgang 6 abgenommen werden.

Wie sich, aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird erfindungsgemäß der Synchronisierkreis durch die Eingangsimpulse sowohl aus dem Bereitschaftszustand in den Sperrzustand als auch aus dem Sperrzustand in den Bereitschaftszustand versetzt und selbsttätig mit dem Eingangssignal synchronisierte Impulse können ohne jede Nachstellung des Synchronisierkreises erhalten, werden. Deshalb ergeben sich auch bei sehr hochfrequenten Eingangssignalen stabile und schwankungsfreie Impulse mit niedriger Pulsfrequenz.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit einem hochfrequenten Signal synchronisierten Impulses niedriger Frequenz mittels eines von dem hochfrequenten Eingangssignal angesteuerten Impulsgenerators und mittels einer selektiven Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer niederfrequenten Tastimpulsreihe aus dem hochfrequenten Eingangssignal mit Hilfe einer der niederfrequenten Impulsfolge entsprechenden Auswahlspannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (5) für eine störungsfreie Synchronisierung einen Bereitschafts- und einen Sperrzustand aufweist, und daß die Wellenform der ihn steuernden niederfrequenten Tastimpulse (/) sowohl von einem dem synchronisierenden Impuls (/Ίο) vorhergehenden und den Bereitschaftszustand herbeiführenden Impuls (P _e) des Eingangssignals (a) als auch von dem jeweils synchronisierenden und gleichzeitig den Sperrzustand herbeiführenden Impuls (P₁₀) bestimmt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (S), der eingangsseitig mit einem Multivibrator (3) und dem Eingang (1) für das Eingangssignal verbunden ist, mit welchem auch ein dieses Eingangssignal insbesondere mittels eines Differenziergliedes in eine unsymmetrische Impulsfolge mit unterschiedlichen Phasen umwandelnder Impulsformer (2) verbunden ist, der seinerseits an den Multivibrator (3) und dieser weiter an einen Integrator (4) angeschlossen ist, der mit dem Impulsformer (2) verbunden ist und eine Sägezahnimpulsfolge nied-r riger Frequenz erzeugt, welcher die unsymmetrische Impulsfolge überlagert wird, wobei diese überlagerte Impulsfolge dann durch den Multivibrator (3) in eine Torimpulsfolge überführt wird und wobei der Impulsgenerator (5) nur dann einen mit dem Eingangsignal synchronisierten Impuls erzeugt, wenn er mit dieser Torimpulsfolge gespeist wird, um so den mit einem hochfrequenten Signal synchronisierten Impuls niedriger Frequenz zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen