DE1040072B - Verfahren zur verzoegerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzoegerungszeit proportional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse ist - Google Patents
Verfahren zur verzoegerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzoegerungszeit proportional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse istInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
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Description
DEUTSCHES
Es sind viele Verfahren bekannt, Verzögerungsrelais auf mechanischer Grundlage zu bauen. Es werden
dabei entweder Uhrwerke für längere Schaltzeiten benutzt oder aber bei kürzeren Verzögerungszeiten
besonders konstruierte Anker angewendet. Während bei Uhrwerkrelais die Verzögerungszeiten in einem
Intervall von 1:20 einstellbar sind, lassen diese sich
bei den mit besonderer Wicklung bzw. Anker versehenen Relais im allgemeinen nur für einen Verzögerungswert
bauen. Man ist gezwungen, zu elektronisehen Relais überzugehen.
Die bekannte, in Abb. 1 gezeigte Blinkschaltung läßt sich als Verzögerungsschaltung benutzen. Der
Kondensator 1 (Betrag C) wird über den Widerstand 2 (Betrag R) aus der Batterie 3 mit der Klemmenspannung
M0 (3) aufgeladen, wenn der Schalter 4 geschlossen wird. Sobald nach der exponentiellen Zeitfunktion
U =:
l_\
e RCI
(1)
u die Zündspannung M2 der der Kapazität parallel geschalteten
Glimmstrecke 5 erreicht, zündet diese und verursacht in dem (niederohmigen) Verbraucher 6
einen kurzen Stromstoß. Die Zeit zwischen Beginn des Schaltvorgangs an 4 bis zum Zünden des Rohres
ist bei konstanter Batteriespannung durch die Zeitkonstante RC bestimmt. Dieses elektronische Verzögerungsrelais
kann in der beschriebenen Weise nur benutzt werden, wenn die Dauer des Primärschaltvorganges
mindestens gleich der Verzögerungszeit ist. Häufig wird diese Bedingung nicht erfüllt sein,
sondern man wird fordern, daß das Relais auch funktioniert, wenn der Primärvorgang nur ein kurzer
Impuls ist. Zur Erfüllung dieser Forderung ist eine mit zwei Entladungsröhren arbeitende Anordnung
bekannt, bei der im Gitterkreis der einen Röhre ein Kondensator liegt, dessen Aufladung den Zündvorgang
steuert. Dieser Kondensator wird seinerseits durch eine zweite Röhre aufgeladen bzw. entladen.
Dabei wird die im Ladekreis liegende zweite Röhre durch den ankommenden Impuls mittels Gittersteuerung
gezündet. Bei Erreichen eines gewissen Ladezustandes erlischt die Entladung von selbst. Durch
die Änderung der Zeitkonstanten des Ladestromkreises kann man die Verzögerungszeit ändern. Diese
Anordnung kann auch mit kurzen Impulsen geschaltet werden.
Die Erfindung stellt sich eine über die bekannten Verzögerungsrelais hinausgehende Aufgabe, einen
durch zwei Fremdimpulse gegebenen Zeitabstand (Ji) in bestimmtem Maßstab zu repetieren. Die Abb. 2
verdeutlicht die Aufgabenstellung. Aus den beiden in der Abb. 2 dargestellten Fremdimpulsen /1 und 12,
Verfahren zur verzögerten
Erzeugung von Impulsen,
bei dem die Verzögerungszeit proportional
dem zeitlichen Abstand zweier
Fremdimpulse ist
Anmelder:
Deutsche Bundespost,
vertreten durch den Präsidenten
des Fernmeldetechnischen Zentralamts,
Darmstadt, Rheinstr. 110
Dipl.-Ing. Willi Menzel, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden
die die Zeitspanne At einschließen, ist ein neuer Impuls Ix so zu erzeugen, daß die von /2 und Ix begrenzte
Zeitspanne Atx proportional At ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der erste Fremdimpuls durch Auftastung
eines Hochfrequenzgenerators mit nachgeschaltetem Gleichrichter und Zeitkonstantenglied die Gittervorspannung
eines Gasentladungsrohres bereitstellt, während der zweite Impuls unter gleichzeitiger Sper-
rung des Gitterspannungsgenerators durch Auftastung eines zweiten Hochfrequenzgenerators mit
nachgeschaltetem Gleichrichter und Zeitkonstantenglied die Anodenspannung bereitstellt, wobei nach
erfolgter Zündung des Gasentladungsrohres ein vom Entladungsstromstoß abgeleiteter Impuls den Anodenspannungsgenerator
sperrt.
Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert.
Die Schaltungsanordnung nach der Abb. 4 besteht im Prinzip aus einem Gasentladungsrohr E, dessen
Gitterspannung durch einen Hochfrequenzgenerator A, dessen Anodenspannung durch einen ebensolchen
Hochfrequenzgenerator B nach jeweiliger Gleichrichtung und Speicherung über ein Zeitkonstantenglied
geliefert wird.
Beide Generatoren haben die gleiche grundsätzliche Schaltung, sie bestehen jeweils aus einer Röhre 1 (1'),
einem Schwingkreis 2 (2') und einer Gitterkombination 3 (3') und einem Vorspannungsteiler 4 (4'). Über
S09 640/195
je einen Kondensator 6 (6') gelangt die Hochfrequenzspannung
auf einen Gleichrichter 7 (7') und von diesem über je einen Ladevviderstand 8 (8') auf einen
Ladekondensator 9 (9')·
Der an den Generator A angekoppelte Gleichrichter
7 ist so gepolt, daß er den Kondensator 9 negativ auflädt. Der Kondensator 9 liegt parallel zu
einem im Vergleich zum Ladewiderstand 8 hohen Widerstand 10 am Gitter der Gasentladungsröhre E,
teilt also die Gitter\-orspannung für die Gasentladungsröhre bereit.
Der an den Generator B angekoppelte Gleichrichter T läßt nur die positiven Halbwellen durch und
bewirkt demnach eine positive Aufladung des Kondensators 9', der über den Arbeitswiderstand 11 an
der Anode der Gasentladungsröhre E liegt, also die Anodenspannung bereitstellt.
Beide Generatoren schwingen infolge der ihnen erteilten Vorspannung erst nach Einwirkung eines
positiven Impulses auf das Gitter an. Sie schwingen dann auch nach Beendigung des Startimpulses im
C-Betrieb weiter, bis ein negativer Impuls die Schwingung wieder unterbricht.
Die von außen empfangenen Impulsfolgen werden den beiden Generatoren mit jeweils unterschiedlicher
Polarität (z. B. durch eine Phasenumkehrstufe in der Inipulszuleitung eines Generators) zugeführt.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe arbeiten die beiden Generatoren nun in folgender Weise
zusammen: Der erste Impuls/1 einer Impulsreihe mit alternierender Polarität treffe mit positiver Polarität
auf das Gitter der Röhre 1 des Generators A. Dieser gerät ins Schwingen, so daß der Ladekondensator 9
negativ aufgeladen wird. Der Generator A arbeitet bis zum Eintreffen des zweiten Sendeimpulses/2, der
infolge seiner negativen Polarität den Generator A sperrt und damit die negative Aufladung des Kondensators
9 unterbricht.
Für den Generatori? hatte der Impuls 11, weil
dort mit negativer Polarität vorliegend, keine Wirkung, der Impuls/2 bringt jedoch den Generators
zum Anschwingen, so daß der Kondensator 9' eine positive Anoden spannung für die Gasentladungsröhre
E bereitstellt. Sobald an dem Kondensator 9' die Zündspannung erreicht wird, zündet die Gasentladungsröhre
und erzeugt im niederohmigen Verbraucher 11 den Arbeitsstromstoß, der durch bekannte
nachgeschaltete Glieder für den gewünschten Zweck ausgenutzt werden kann. Gleichzeitig wird aber die
durch die Entladung des Kondensators 9' erzeugte negative Spannungsspitze über eine aus einem Kondensator
13 und einer Hochfrequenzdrossel 14 bestehende Impulsrückleitung auf das Gitter der Röhre V
des Generators B gegeben. Hierdurch wird die Gittervorspannung
momentan so stark negativ, daß die Schwingung abreißt und auf diese Weise dem Ladekondensator
keine weitere Ladung zugeführt wird.
Erst ein neuer positiver Impuls über den Kondensator 5 auf das Gitter der Röhre 1' des Generators B
löst erneut den Ladevorgang aus.
Der Generator B wird also jeweils durch den Impuls/2 der alternierenden Impulsreihe gestartet und
infolge der Zündimpulsrückführung sofort nach der Zündung der Gasentladungsröhre E wieder gesperrt,
während der Generator^ durch den Impuls/1 gestartet und durch den Impuls/2 wieder gesperrt wird.
Für die Zeit zwischen der Einwirkung der Startimpulse und der Zündung der Gasentladungsröhre E
ist einmal die Bemessung des i?C-Gliedes 8'-9' (Generator B), zum anderen die Höhe der Gittervorspannung
maßgebend, die wiederum von der Bemessung des i?C-Gliedes 8-9 (Generator A) abhängt.
Für die Bemessung der i?C-Glieder gilt folgende Betrachtung: Bekanntlich kann man den Anfang der
Exponentialfunktion durch eine Gerade approximieren. In Abb. 3 ist ein Beispiel dargestellt, das entsprechend
abgewandelt werden muß, wenn an die Geradlinigkeit größere Ansprüche gestellt werden.
Die in (1) dargestellte Exponentialfunktion geht mit der im Beispiel Abb. 3, Gerade 1 angenommenen Annäherung
über in
0,8
Diese Annäherung gilt etwa bis zui = 0,6 RC. Für
größere Genauigkeitsansprüche gilt die Gerade 2 in Abb. 3, die brauchbar ist von 0<Ξ t <Ξ 0,3 RC. Die
Fimktionsgleichung der Geraden lautet hier
u" = Un —-— t.
RC
Die Gerade 3 in Abb. 3 gilt für noch höhere Ansprüche an die Linearität. Sie gilt im Bereich
0<^i<;0,l RC und gehorcht der Gleichung
M" =
-t.
RC
Allgemein gilt, wenn man sich innerhalb des Intervalls bewegt, das man als ausreichend linear ansieht:
U-Un
K
IiC
IiC
-t.
In dieser Funktion interessiert nur ein einziger Wert von u, nämlich die Zündspannung für eine bestimmte
Einstellung der Gastriode. Für die Zeit tz, in der die Zündspannung uz erreicht wird, gilt:
uz RC
un K
Die Verzögerungszeit ist also unmittelbar linear sowohl von der Zeitkonstanten RC als auch von der
Zündspannung uz abhängig, vorausgesetzt, daß die
Ladespannung u0 konstant bleibt.
Soll ein großer Bereich von t ausgenutzt werden, muß man von der Gestalt der Exponentialkurve vollen
Gebrauch machen und in die Gegenden geringer Steigung übergehen.
Unter Berücksichtigung der Linearitätsbetrachtung ist also bei entsprechender Bemessung der Zeitkonstantenglieder
die Zeit tz zwischen dem letzten empfangenen Impuls/2 und dem erzeugten Impuls proportional
der durch den Abstand der beiden Fremdimpulse gegebenen Zeitspanne At.
Nach Gleichung (3) ist demnach auch die zu bildende Zeitspanne zwischen /2 und Ix proportional
der zwischen /1 und 12. Den Proportionalitätsfaktor liefert im wesentlichen die Größe der Zeitkonstante
im Anodenkreis. Auch diesen kann man gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens durch einen
weiteren Impuls festlegen. Hierzu kann man mit der an einem Ladekondensator stehenden Gleichspannung
eine als Ladewiderstand dienende Röhre steuern. Entsprechend Gleichung (3) sind die Zusammenhänge
zwischen R und t bei sonstigen linearen Verhältnissen ebenfalls linear.
Claims (2)
1. Verfahren zur verzögerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzögerungszeit propor-
tional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Fremdimpuls durch Auftastung eines Hochfrequenzgenerators (A) mit nachgeschaltetem Gleichrichter
(7) und Zeitkonstantenglied (8, 9) die Gittervorspannung eines Gasentladungsrohres (E)
bereitstellt, während der zweite Impuls unter gleichzeitiger Sperrung des Gitterspannungsgenerators
(A) durch Auftastung eines zweiten Hochfrequenzgenerators (B) mit nachgeschaltetem
Gleichrichter (T) und Zeitkonstantenglied (8', 9') die Anodenspannung bereitstellt, und daß nach
erfolgter Zündung des Gasentladungsrohres (E)
ein vom Entladungsstromstoß abgeleiteter Impuls den Anodenspannungsgenerator (B) sperrt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ladewiderstand der Gasentladungsröhre
eine Elektronenröhre dient, deren Gittervorspannung ebenfalls durch einen durch die beiden Fremdimpulse gesteuerten Generator
geliefert wird, so daß die Verzögerungszeit durch von außen kommende Impulse ohne Eingriff in
die Anordnung selbsttätig festgelegt werden kann.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 681 201.
Deutsche Patentschrift Nr. 681 201.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB29937A DE1040072B (de) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Verfahren zur verzoegerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzoegerungszeit proportional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse ist |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB29937A DE1040072B (de) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Verfahren zur verzoegerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzoegerungszeit proportional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse ist |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1040072B true DE1040072B (de) | 1958-10-02 |
Family
ID=6963063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB29937A Pending DE1040072B (de) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Verfahren zur verzoegerten Erzeugung von Impulsen, bei dem die Verzoegerungszeit proportional dem zeitlichen Abstand zweier Fremdimpulse ist |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1040072B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1144762B (de) * | 1960-06-23 | 1963-03-07 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Erzeugung rechteckiger Impulse |
DE1188130B (de) * | 1961-09-21 | 1965-03-04 | Lucas Industries Ltd | Schaltung zum periodischen An- und Abschalten eines schaltbaren Gleichrichters zur Steuerung des Stromflusses in einer Belastung |
DE1270104B (de) * | 1966-08-02 | 1968-06-12 | Victor Reimer Dipl Ing | Elektronische Zeitverzoegerungsschaltvorrichtung |
DE1562284B1 (de) * | 1965-07-16 | 1973-02-15 | Scharpenack & Co Inhaber Herbe | Elektronische Verzoegerungsschaltung |
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-
1954
- 1954-02-27 DE DEB29937A patent/DE1040072B/de active Pending
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