DE2012442C3 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen zweier bezüglich eines Bezugspotentiales symmetrischer Spannungen mit zeitlich linear abnehmendem Betrag - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsan-Ordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist aus der DT-PS 9 22 840 bekannt. Bei der bekannten Schaltungsanordnung liegt die Anoden-Kathoden-Strecke der in ihr enthaltenen Pentode in Reihe mit zwei Ladewiderständen zwischen einer positiven Betriebsspannungsklemme und Masse. Das Schirmgitter wird durch eine auf Masse bezogene Schirmgittcrspannungsquclle gespeist und die Vorspannung und Steuerspannung für das Steuergitter werden von einer dreistufigen Glejohspannungsverstarkerschaltung geliefert, die durch Erdung des Anodenwiderstandes der ersten Röhre auf Masse bezogen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß sie zwei genau symmetrische Spannungen

in liefert, deren Betrag jeweils von einem lcohen, insbesondere in der Größenordnung von Kilovolt liegenden Anfangswert aus zeitlich genau linear abnimmt, ohne daß hierfür Betriebs- und Steuerspannungen mit übermäßigen Beträgen bezüglich Masse benötigt werden.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

_'ii Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kommt mit relativ niedrigen Spannungen aus und liefert sehr exakt zeitlinear abnehmende Spannungen hoher

-'". Amplitude. Zum Beispiel können mit einer Steuerspannung von nur etwa 100 Volt und Betriebsspannungen von nur etwa 1500VoIt gegen Masse zwei symmetrische Sägezahnspannu'tgen mit einer Amplitude von je etwa 1200 V_H erzeugt werden.

»ι Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes erläutert.

Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält eine Hochvakuumpentode 10 (oder ein anderes aktives

r, Bauelement mit Pentodencharakteristik), die eine Kathode 12, ein Steuergitter 14, ein Schirmgitter 16, ein mit der Kathode verbundenes Bremsgitter 18 und eine Anode 20 enthält Die Anode 20 ist über einen ersten Kondensator 22 mit Masse (oder einem Schaltungs-

4Ii punkt, der auf einem anderen Bezrgspotential liegt) verbunden. An die Anode ist ferner die-positive Klemme

24 einer nicht näher dargestellten Ladespannungsquelle

25 angeschlossen, die einen Strombegrenzungswiderstand 26 enthalten kann. Der Widerstand 26 kann auch

■»■; ganz oder teilweise durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle gebildet werden.

Mit der Kathode 12 sind die eine Klemme eines zweiten Kondensators 28 und die negative Klemme 30 einer zweiten Ladespannungsquelle 32 verbunden, die

><> wie die Ladespannungsquelle 25 ausgebildet sein kann. Die andere Klemme des Kondensators 28 und die nicht dargestellten anderen Klemmen der Spannungsquellen 25 und 32 liegen an Masse. Zwischen die Kathode 12 und den Kondensator 28 kann ein Gegenkopplungswider-

v> stand 34 geschaltet sein. Zwischen das Schirmgitter 16 und die Kathode 12 ist eine vom Bezugspotential unabhängige Schirmgitterspannungsquelle 36 geschaltet, die einen kapazitätsarmen Trenntransformator 38 enthalten kann, dessen Primärseite von einem nicht

Mi dargestellten, auf Bezugspotential liegenden Hochfrequenzgenerator gespeist wird und dessen Sekundärseite mit einer Gleichrichterschaltung 40 verbunden ist, die die gewünschte Schirmgittervorspannung liefert. Die Vorspannung für das Steuergitter 14 wird durch eine

hi entsprechende Schaltungsanordnung 36' erzeugt, deren negative Ausgangsklemme über einen Gitterwiderstand 42 mit dem Steuergitter 14 verbunden ist, während die positive Klemme an den Verbindungspunkt 25 zwischen

dem Gegenkopplungswiderstand 34 und dem Kondensator 28 angeschlossen ist.

Das Steuergitter 14 ist ferner ober einen Kopplungskondensator 44 mit der einen Klemme einer Steuersignalquelle 46 verbunden, die eine sprung- oder stufenartig verlaufende Steuerspannung liefert und mit ihrer anderen Klemme an den Verbindungspunkt zwischen Gegenkopplungswiderstand 34 und Kondensator 28 angeschlossen ist Die Steuersignalquelle 46 liefert in Verbindung mit der Vorspannungsquelle 36' an das Steuergitter 14 eine Steuerspannung, die im Ruhezustand einen ersten Wert hat, bei dem die Pentode gesperrt ist und bei Auslösung sprungartig auf einen zweiten Wert übergebt, bei dem die Pentode einen konstanten Strom liefert.

Im Betrieb werden die Kondensatoren mit der in der Zeichnung angegebenen Polarität aufgeladen. Wenn die Steuersignalquelle in üblicher Weise getastet wird, geht die am Gitter 14 der Pentode liegende Steuerspannung praktisch momentan auf einen positiveren Wert über, bei dem die Pentode Strom führt. Es fließt dann ein praktisch konstanter Strom aus dem Kondensator 28 über die Kathoden-Anoden-Strecke 12—20 dec Pentode 10 zum Kondensator 22, durch den beide Kondensatoren gleichmäßig entladen werden. Die anfangs hohe positive bzw, negative Spannung an den die Ausgangsklemmen der Schaltung darstellenden, nicht geerdeten Klemmen 23 bzw, 29 der Kondensatoren 22 bzw. 28 nimmt daher zeitlich linear in der Richtung auf Massepotential ab. Durch Verändern des Gegenkopplungswiderstandes 34 läßt sich die Entladezeitkonstante und damit die Steilheit des Spannungsabfalles in weiten Grenzen, beispielsweise im Bereich 1 :40 ändern.

Ein spezieller Vorteil der angegebenen Schaltungsanordnung besteht darin, daß die bezüglich Bezugspotential auftretenden Spannungen nur die Hälfte des Spannungshubes zwischen den beiden nicht geerdeten Kondensatorklemmen 23 und 29 betragen.

Die beschriebene Schaltungsanordnung eignet sich besonders für die Erzeugung einmaliger oder langsam periodischer symmetrischer Spannungsverläufe der angegebenen ArL In diesem Falle läßt sich dann der nur kurzzeitig fließende Entladestrom (der Werte bis zu einigen Ampere annehmen kann) mit Röhren verhältnismäßig kteiner Verlustleistungen erzeugen. Auch die Spannungsquellen 25 und 32 können usnn entsprechend schwach dimensioniert sein und gegebenenfalls nur Ströme in der Größenordnung von Mikroampere liefern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen zweier bezüglich eines Bezugspotentials symmetrischer Spannungen, deren Betrag jeweils von einem hohen Anfangswert ausgehend zeitlich linear abnimmt, mit einer Pentode, deren Anode an eine erste Ausgangsklemme angeschlossen, über einen ersten Kondensator mit dem Bezugspotential gekoppelt und mit einer ersten Ladestromquellenklemme, die eine bezüglich des Bezugspotentials positive Spannung Führt, verbunden ist, deren Kathode an eine zweite Ausgangsklemme angeschlossen, über einen zweiten Kondensator mit dem Bezugspotential gekoppelt und mit einer zweiten Ladestromquellenklemme verbunden ist, ferner mit einer Schirmgitterschaltung zum Erzeugen einer Schirmgitterspannung zwischen dem Schirmgitter und der Kathode der Pentode und mit einer Steuergitterschaltung zum Erzeugen eine.· Vorspannung und einer Steuerspannung zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Pentode, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kathode (12) der Pentode (10) verbundene Ladestromquellenklemme eine bezuglieh des Bezugspotentials negative Spannung führt; daß die Schirmgitterschaltung (36) eine vom Bezugspotential unabhängige Schirmgitterspannung liefert und daß die Steuergitterschaltung (36', 42,44, 46) eine Vorspannungsquelle (36') mit einem kapazitätsarmen Trenntransformator und einer Gleichrichterschsltung enthält, deren Ausgangsklemmen mit dem Steuergitter (14) bzw. der Kathode (12) der Pentode (10) gekoppelt sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kathode (12) und den zweiten Kondensator (28) ein Gegenkopplungswiderstand (34) geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungswiderstand (34) veränderbar ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmgitterschaltung (36) einen kapazitätsarmen Trenntransformator (38) enthält, dessen Primärseite an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und dessen Sekundärseite mit einer Gleichrichterschaltung (40) verbunden ist, deren Ausgang zwischen das Schirmgitter (16) und die mit der Kathode (12) gekoppelte Klemme des zweiten Kondensators (28) geschaltet ist.

5. Schultun jsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Primärseite des Trenntransformators gekoppelte Wechselspannungsquelle eine hochfrequente Wechselspannung liefert.