DE964878C - Vibration generator with a back-coupled discharge tube - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungserzeuger mit mindestens einer rückgekoppelten Entladungsröhre, die zumindest vorübergehend im unteren Teil der /a-t/g-Kennlinie betrieben wird. Insbesondere Generatoren zur Erzeugung von Kippschwingungen, z. B. einer Sägezahnspannung od. dgl., arbeiten vorübergehend in diesem unteren Bereich der Kennlinie.The invention relates to a vibration generator with at least one feedback Discharge tube operating at least temporarily in the lower part of the / a-t / g characteristic will. In particular, generators for generating breakdown vibrations, e.g. B. a sawtooth voltage or the like, work temporarily in this lower area of the characteristic curve.

Verstärkerröhren, auch wenn sie vom gleichen Typ sind, weichen gerade in dem unteren Bereich der Kennlinie von Stück zu Stück mitunter stark voneinander ab. Entsprechende Kennlinien für zwei an sich gleiche Röhren sind in -der Fig. ι der Zeichnung dargestellt. Wie diese Figur erkennen läßt, ist gerade im Anlaufstromgebiet ein besonders starkes Abweichen der beiden Kennlinien voneinander festzustellen. Diese Unterschiede der Kennlinien sind insbesondere da störend, wo durch den Schwingungsgenerator, ζ. B. für Meßzwecke, Vergleichszeiten gewonnen werden sollen, die dann einem Meßgerät zugeführt werden. So ist beispielsweise in der sogenannten Sperrschwingerschaltung für die Kippfrequenz entscheidend, wann beim Anstieg der Spannung am Kippkondensator und damit am Gitter der Röhre in der Schaltung der Rückkopplungsfaktor größer als 1 wird. Bekannt-Amplifier tubes, even if they are of the same type, give way just in the lower area the characteristic curve from piece to piece sometimes strongly differ from one another. Corresponding characteristics for two identical tubes are in -der Fig. ι the Drawing shown. As this figure shows, one is particularly special in the start-up current area strong discrepancies between the two characteristics can be determined. These differences in the characteristics are particularly disturbing where the vibration generator, ζ. B. for measuring purposes, comparison times are to be obtained, which are then fed to a measuring device. So is for example in the so-called blocking oscillator circuit for the breakover frequency, it is decisive when on the rise the voltage on the breakover capacitor and thus on the grid of the tube in the circuit of the The feedback factor becomes greater than 1. Known-

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lieh gehört zu dieser Bedingung eine ganz bestimmte Steilheit der Röhrenkennlinie, die in Fig. ι durch die beiden Tangenten ι und 2 angedeutet ist. Bei starker Rückkopplung im Übertrager und bei Röhren mit so unterschiedlichen Kennlinien differiert dann der Punkt, an dem die Rückkopplung größer als ι wird, beispielsweise um den Betrag AUi. A very specific steepness of the tube characteristic, which is indicated in FIG. 1 by the two tangents 1 and 2, belongs to this condition. With strong feedback in the transformer and with tubes with such different characteristics, the point at which the feedback becomes greater than ι then differs, for example by the amount AUi.

Gemäß der Erfindung sollen die Unterschiede, ίο die durch Stückstreuung bestehen, weitgehendst unschädlich gemacht werden. Das kann gemäß der Erfindung dadurch geschehen, daß im Kathodenkreis der Entladungsröhre, also der mit Rückkopplung betriebenen Schwingungserzeugungsröhre, ein Richtleitef, der die Kathode mit einem bestimmten, im Vergleich zu der Anodenspeisung negativen Potential, z. B. bei positiver Anodenspannungszuführung mit dem Nullpotential, verbindet, und daß ein vorzugsweise hochohmiger Widerstand vorgesehen ist, über den die Kathode mit einem noch stärker negativen Potential verbunden ist, wobei Widerstandswert und negatives Potential im Vergleich zu der Kennlinie der zu verwendenden Röhre so aufeinander abgestimmt sind, daß der untere Bereich der Kennlinie stark verflacht wird, hierdurch ergibt sich nämlich, daß die für das Arbeiten des Schwingungserzeugers notwendige Mindeststeilheit erst erreicht wird, wenn ' der Anodenstrom einen beträchtlichen Wert angenommen. hat. Gemäß der Erfindung sind also Mittel vorgesehen, die den untersten Bereich der Kennlinie so stark verflachen, daß mit Sicherheit die Rückkopplungsbedingungen nicht mehr erfüllt sind, d. h., es soll der untere Teil der Kennlinie, wie die Linie 3 (Fig. 1) erkennen läßt, so abgeflacht werden, daß die Anstiegssteilheit dieser deformierten Kennlinie geringer ist als die der Tangenten 1 und 2. Die Schwingung kann daher erst bei höherem Anodenstrom (Punkt P in Fig. 1) einsetzen, und da erfahrungsgemäß die Röhrenkennlinien gleichartiger Röhren bei hohem Anodenstrom weit weniger streuen, gelingt es durch die Maßnahme nach der Erfindung Schwingungserzeuger, insbesondere Kippschwingungserzeuger, mit größerer Frequenzkonstanz zu bauen als bisher (AU₂<LA U₁) ■ Einzelheiten des Schwingungserzeugers nach der Erfindung sowie ein schaltungstechnisches Ausführungsbeispiel werden an Hand der Fig. 2 erläutert. In dieser Figur ist eine Sperrschwingerschaltung' dargestellt, bei der die zur Erzeugung der Schwingungen vorgesehene Röhre 1 in Rückkopplungsschaltung betrieben wird. Die Kathode dieser Röhre ist bei dem Ausführungsbeispiel ge-.iiäß der Erfindung über einen Richtleiter mit den Nullpotential verbunden, wobei vorausgesetzt ist, daß bei üblicher Schaltung die Kathode auf Nullpotential liegen würde. Außerdem ist gemäß der Anordnung nach der Erfindung über den Hochohmwiderstand W die Kathode mit einem negativen Potential — U_v verbunden. Die Größe des Widerstandes und der negativen Vorspannung sind so aufeinander abgestimmt, daß—da der Innenwiderstand der Röhre Rö 1 im Vergleich zu diesem Kathodenwiderstand W vernachlässigbar ist — eine Kennlinie gemäß der Linie 3 iti. Fig. 1 entsteht. Die Kippschwingungen selbst werden über den Widerstandskondensatorkreis Wk und Ck in Verbindung mit dem im Gitterkreis liegenden Übertrager Üi in bekannter Weise erzeugt. In der Schaltung ist außerdem ein Richtleiter R 2 zu sehen, der dazu dient, die Amplituden der Kippschwingungen auf einen gewissen Wert zu begrenzen, damit die Frequenzkonstanz des Kippschwingungsgenerators auch bei Netzspannungsschwankungen, also bei Schwankungen, des Anodenpotentials Ua und bei Schwankungen des Vorspannungspotential Uy weitgehend verbessert wird. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß es besonders vorteilhaft ist, in an sich bekannter Weise beide Spannungen voneinander abhängig zu machen, d. h. also beispielsweise beide über Gleichrichter ein und demselben Netztransformator zu entnehmen, damit die Spannungsänderungen proportional verlaufen und dadurch gegenseitig kompensiert werden.According to the invention, the differences that exist due to the scattering of pieces are to be rendered as harmless as possible. This can be done according to the invention in that in the cathode circuit of the discharge tube, that is to say the oscillation generating tube operated with feedback, a Richtleitef, which the cathode with a certain negative potential compared to the anode supply, z. B. with a positive anode voltage supply with the zero potential, and that a preferably high resistance is provided via which the cathode is connected to an even more negative potential, the resistance value and negative potential compared to the characteristic of the tube to be used so matched are that the lower area of the characteristic is greatly flattened, namely that this results in that the minimum steepness necessary for the operation of the vibration generator is only reached when the anode current assumes a considerable value. Has. According to the invention, means are provided which flatten the lowest area of the characteristic curve so much that the feedback conditions are definitely no longer met, that is, the lower part of the characteristic curve, as line 3 (FIG. 1) shows, should be be flattened so that the steepness of this deformed characteristic curve is less than that of tangents 1 and 2. The oscillation can therefore only start at a higher anode current (point P in Fig. 1), and experience has shown that the tube characteristics of similar tubes are far less at high anode current scatter, the measure according to the invention succeeds in building vibration generators, in particular tilting vibration generators, with greater frequency constancy than before (AU ₂ <LA U ₁ ) . In this figure, a blocking oscillator circuit is shown, in which the tube 1 provided for generating the oscillations is operated in a feedback circuit. In the exemplary embodiment according to the invention, the cathode of this tube is connected to zero potential via a directional conductor, it being assumed that the cathode would be at zero potential in a conventional circuit. In addition, according to the arrangement according to the invention, the cathode is connected to a negative potential - U _v via the high resistance W. The magnitude of the resistance and the negative bias voltage are matched to one another in such a way that — since the internal resistance of the tube Rö 1 is negligible compared to this cathode resistance W — a characteristic curve according to line 3 iti. Fig. 1 arises. The breakover vibrations themselves are generated in a known manner via the resistance capacitor circuit Wk and Ck in connection with the transformer Ui located in the grid circuit. The circuit also shows a directional conductor R 2 , which is used to limit the amplitudes of the breakover oscillations to a certain value so that the frequency constancy of the breakover oscillation generator is largely constant even with mains voltage fluctuations, i.e. with fluctuations in the anode potential Ua and fluctuations in the bias potential Uy is improved. It should be mentioned at this point that it is particularly advantageous to make both voltages dependent on one another in a manner known per se, that is to say, for example, to take both voltages from one and the same mains transformer via a rectifier, so that the voltage changes are proportional and thus mutually compensated.

Der Schwingungserzeuger nach der Erfindung wurde an Hand einer Sperrschwingerkippschaltung erläutert, wobei gleichzeitig Maßnahmen vorgesehen sind zur Amplitudenbegrenzung der erzeugten Kippschwingungen. Selbstverständlich bringen die Maßnahmen nach der Erfindung auch ohne diese zusätzlichen Stabilisierungsmittel eine wesentliche Verbesserung der Konstanz der Arbeitsfrequenz mit sich, die durch die Stückstreuungen der verwendeten Entladungsgefäßes schwanken könnte.The vibration generator according to the invention was based on a locking oscillator toggle switch explained, at the same time measures are provided to limit the amplitude of the generated Tilting vibrations. Of course, the measures according to the invention also work without this additional stabilization means a significant improvement in the constancy of the working frequency with it, which could fluctuate due to the piece scatter of the discharge vessel used.

Außer bei reinen Kippschwingungsgeneratoren ist die Erfindung selbstverständlich überall da anzuwenden, wo zui" Erzeugung von Schwingungen zumindestens vorübergehend ein Entladungsgefäß im Bereich des unteren Teiles der /a-[/g-Kennlinie betrieben wird, also bei allen den Schaltungen, bei i°o denen der Anodenstrom während einer bestimmten Zeit auf einen ganz bestimmten Betrag anwachsen soll oder aber eine Röhre wiederholt anschwingen soll. With the exception of pure relaxation generator, the invention can of course be used everywhere wo zui "generation of vibrations at least temporarily a discharge vessel in the area of the lower part of the / a - [/ g characteristic is operated, i.e. with all the circuits, at i ° o which the anode current increases to a very specific amount over a certain period of time or a tube should oscillate repeatedly.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Schwingungserzieuger mit einer rückgekoppelten Entladungsröhre, die zumindest vorübergehend im unteren Teil der 7ffi-iJg--Kennlinie betrieben wird, insbesondere Kippschwingungs- no generator, dadurch gekennzeichnet, daß im Kathodenkreis der Entladungsrohre ein Richtleiter, der die Kathode mit einem bestimmten, im Vergleich zu der Anodenspeisung negativen Potential, z. B. bei positiver Anodenspannoingszuführung mit dem Nullpotential, verbindet, und ein· vorzugsweise hochohmiger Widerstand vorgesehen ist, über den die Kathode mit einem noch stärker negativen Potential verbunden, ist, wobei Widerstandswert und. negatives iao Potential im Vergleich zur Kennlinie der zu verwendendien Röhre so 'aufeinander abgestimmt sind, daß der untere Bereich der Kennlinie stark verflacht wird.i. Vibration educator with a feedback discharge tube, which is at least temporarily in the lower part of the 7ffi-iJg curve is operated, in particular Kippschwingungs- No generator, characterized in that in Cathode circle of the discharge tubes a directional conductor that connects the cathode with a certain, negative potential compared to the anode feed, e.g. B. with positive anode tension feed with zero potential, and a · preferably high resistance is provided, via which the cathode is connected to an even more negative potential, is, where resistance value and. negative iao Potential in comparison to the characteristic curve of the tube to be used so 'matched to one another are that the lower area of the characteristic curve is flattened significantly. 2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 zur Erzeugung von Kippschwingungen mit einem2. Vibration generator according to claim 1 for generating tilting vibrations with a Widerstandskondensatorglied im Rückkopplungskreis, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, z. B. eine über einen Gleichrichter zugeführtei Vergleichsspannung, vorgesehen sind zur Begrenzung der Amplitude der erzeugten Kippschwingungen. Resistance capacitor element in the feedback circuit, characterized in that means z. B. a reference voltage supplied via a rectifier, are provided to limit the amplitude of the generated relaxation oscillations. 3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendenden verschiedenen Spannungen (Vergleichsspannung für die Amplitudenbegrenzung, Kennlinien - Beeinflussungsspannung, Anodenspannung) von ein und derselben Spannungsquelle, z. B. einem Transformator mit mehreren, Wicklungen, abgeleitet werden.3. Vibration generator according to claim 1 and 2, characterized in that the to be used different voltages (comparison voltage for the amplitude limitation, characteristic curves - influencing voltage, anode voltage) from one and the same voltage source, e.g. B. a transformer with several, windings, derived. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 808 374.Considered publications:
French patent specification No. 808 374. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ©609 737/247 12.56 (709 524/189 5. 57)© 609 737/247 12.56 (709 524/189 5. 57)