DEG0010723MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. Januar 1953 Bekanntgemacht am 2. Februar 1956Date of registration: January 13, 1953 Advertised on February 2, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Bei Elektronenstrahloszillographen für Sichtbarmachung zeitlich veränderlicher Größen sind zwei verschiedene Ablenkverfahren üblich. Man kann sie durch die Art des ihnen zugrunde gelegten Koordinatensystems charakterisieren. Das erste Verfahren arbeitet mit kartesischen, das zweite mit Polar-Koordinaten. In the case of electron beam oscilloscopes for visualization of temporally variable quantities, there are two different deflection methods common. They can be identified by the type of coordinate system on which they are based characterize. The first method works with Cartesian, the second with polar coordinates.

Das erste Verfahren hat den Vorzug, ein sehr anschauliches Bild von dem zu untersuchenden zeitlichen Vorgang zu liefern. Sein Nachteil besteht in der Tatsache, daß in Fällen, wo Kurvenform und Abstand zweier Vorgänge beobachtet werden sollen, wie z. B. bei irgendwelchen Echomessungen, entweder die Kurvenform oder der zeitliche Abstand schwer zu erkennen sind. Dies liegt darin begründet, daß die Ablenkdauer bei in unregelmäßigen Abständen auf tretenden Vorgängen größer sein muß als der mutmaßliche Abstand der beiden Vorgänge und daß die Rücklauf zeit einen großen Prozentsatz der Anstiegsdauer der Zeitablenkungsspannung beträgt und es möglichst vermieden werden muß, daß eine oder auch beide zu beobachtenden Vorgänge in die Rücklaufzeit hineinfallen. Trotzdem läßt sich dies nicht ver-The first method has the advantage of providing a very clear picture of the subject to be examined timely process to deliver. Its disadvantage consists in the fact that in cases where curve shape and the distance between two processes should be observed, such as B. for any echo measurements, either the waveform or the time interval are difficult to see. this is due to the fact that the duration of the distraction occurs when processes occur at irregular intervals must be greater than the presumed distance between the two processes and that the return time must be one large percentage of the time-base voltage rise time and avoided it if possible must be that one or both of the observed processes in the return time fall into it. Nevertheless, this cannot be

509 656/131509 656/131

G 10723 VIIIc I'21 eG 10723 VIIIc I'21 e

' rheiden, sondern nur mehr oder weniger wahrscheinlich machen. ' rheiden, but only make it more or less likely.

Bei Verwendung des zweiten Verfahrens tritt dieser Nachteil nicht auf, dafür ist die Darstellung , 5 des zu untersuchenden Vorgangs in Polar-Koordinaten weniger anschaulich; auch ist der Aufwand für eine Elektronenstrahlröhre, die für Aufzeichnung in Polar-Koordinaten geeignet ist, selbst komplizierter und teurer als eine solche für Aufzeichnung mit kartesischen Koordinaten, auch ist der nötige Schaltungsaufwand wesentlich größer. Es ist weiterhin ein Verfahren zur Sichtbarmachung zeitlich veränderlicher Vorgänge mittels Elektronenstrahloszillographen bekanntgeworden, bei dem Hin- und Rücklauf des Elektronenstrahls — zwecks Vermeidung der sich aus der endlichen Rücklauf zeit ergebenden Nachteile — gleichwertig für die Kurvendarstellung benutzt werden und bei dem die Ablenkspannungen voneinander abgeleitet sind. .■■,'■This disadvantage does not occur when the second method is used; the illustration is instead , 5 of the process to be investigated in polar coordinates less vivid; also is the expense of a cathode ray tube that is used for recording in polar coordinates is suitable, even more complicated and more expensive than such for recording with Cartesian coordinates, the circuitry required is also significantly greater. It is also a method for visualizing processes that change over time by means of Electron beam oscilloscope became known when the electron beam travels back and forth - in order to avoid the disadvantages resulting from the finite return time - equivalent can be used for the curve display and in which the deflection voltages are derived from one another are. . ■■, '■

Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren dadurch verbessert, daß dem einen Plattenpaar eine der Meßspannung überlagerte Rechteckspannung und dem anderen Plattenpaar eine durch Integration der Rechteckspanriung gewonnene Zeitablenkspannung zugeführt wird."^: According to the invention this method is improved in that the one pair of plates one of the measurement voltage superimposed square wave voltage and the other pair of plates is supplied to a Zeitablenkspannung obtained by integrating the Rechteckspanriung ^".:

Da sich Rechteckspannungen mit hoher Flanken-, Steilheit erzeugen lassen, wird durch die Überlagerung einer solchen Spannung, mit der Meßspannung eine praktisch unterbrochene Zeitablenkung erreicht, da Vor- und Rücklauf nach Maßgabe der Größe der'dem Ablenkplattenpaar zugeführten Rechteckspannung in verschiedener Höhe geschrieben werden und der Übergang von einer Schreibhöhe in die andere in praktisch unendlich kurzer Zeit erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Ableitung der Ablenkspannung für die Ablenkung in Richtung der Zeitachse mittels Integration der verwendeten Rechteckspannung ergibt sich auf einfache Weise und mit "geringem technischem Aufwand eine zwangläufig zeitlineare und ,mit der Höhenverschiebung phasenstarre Ablenkspannung für das zweite Plattenpaar.Since square-wave voltages with high flank and steepness can be generated, the superimposition of such a voltage with the measuring voltage a practically interrupted time diversion is achieved, as the forward and reverse run according to the requirements the size of the 'dem baffle plate supplied Square wave voltage can be written at different levels and the transition from one Writing height in the other takes place in a practically infinitely short time. By the invention Derivation of the deflection voltage for the deflection in the direction of the time axis by means of integration of the The square-wave voltage used results in a simple manner and with "little technical effort a deflection voltage that is necessarily linear in time and, with the height shift, phase-locked for the second pair of plates.

Die Form, in der zeitlich veränderliche Vorgänge sichtbar gemacht werden, zeigt die Figur. Darin bedeutet ι den Schirm der Elektronenstrahlröhre mit dem z. B. in Pfeilrichtung verlaufenden Vorlauf 2 und dem Rücklauf 4. Die punktiert gezeichneten Teile 3 und S entsprechen den Flanken der verwendeten Rechteckspannung. Der zu messende Vorgang sei durch die Kurvenzüge 6 und 7 dargestellt.The form in which processes that change over time can be made visible, is shown by the figure. In it ι means the screen of the cathode ray tube with the z. B. in the direction of the arrow forward flow 2 and the return flow 4. The dotted parts 3 and S correspond the edges of the square wave voltage used. The process to be measured is assumed to be through the curves 6 and 7 shown.

Wenn es darauf ankommt, 'zwei oder mehrere Vorgänge miteinander zu vergleichen, kann es als störend empfunden werden, daß, wenn der eine der zu vergleichenden Vorgänge in den Vorlauf und der andere in den Rücklauf fällt, die Bilder wegen der verschiedenen Schreibrichtung spiegelbildlich wiedergegeben sind. In diesem Falle kann mit optischen Mitteln, z. B. durch Anbringung eines Umkehrprismas, die .Schreibrichtung entweder des Vor- oder des Rücklaufs für den Beschauer umgekehrt werden, so daß die Schreibrichtung sowohl für'den Vor- als auch für den Rücklauf gleich zu sein scheint.When it comes to comparing two or more processes, it can be called be perceived annoyingly that when one of the processes to be compared in the forerun and the other falls into the rewind, the images are mirror images because of the different writing direction are reproduced. In this case, optical means, e.g. B. by attachment an erecting prism, the writing direction of either the forward or the reverse for the viewer be reversed so that the writing direction for both the front and the Return seems to be the same.

Um eine noch genauere Ablesung von Zeitunterschieden möglich zu machen, können dem Elektronenstrahl in ebenfalls an sich bekannter Weise Zeitmarken aufmoduliert werden. Sie werden zweckmäßig als ganzzahlige Vielfache der Ablenkfrequenz aus dieser gewonnen. Der Abstand zweier auf diese Weise erzeugter Frequenzmarken bedeutet dann in allen Fällen einen bestimmten Bruchteil der im allgemeinen bekannten Dauer eines Ein-, und/oder Rücklaufs. Neben dem bereits genannten Vorteil der erhöhten Ablesegenauigkeit für Zeitdifferenzen kommt bei dieser Schaltungsanordnung noch der Vorteil dazu, daß etwaige Nichtlinearitäten im Anstieg bzw. Abfall der Ablenkspärinung sich nicht mehr auf die Meßgenauigkeit ausweiten können.In order to make an even more precise reading of time differences possible, the electron beam Time stamps are modulated on in a manner which is also known per se. They are useful as integer multiples of the deflection frequency gained from this. The distance between two frequency marks generated in this way means then in all cases a certain fraction of the generally known duration an inlet and / or return. In addition to the already mentioned advantage of increased reading accuracy for time differences, this circuit arrangement also has the advantage that any Nonlinearities in the rise or fall in the deflection saving no longer affect the measurement accuracy can expand.

Entsprechend dem bisher bekannten Oszillographierverfahren, wenn auch erst bei einem größeßeren Verhältnis zur Dauer eines Hin- bzw. Umlaufs, wird die Zeitmessung mehrdeutig,' d. h. der abgelesene Zeitunterschied kann bei dem bekannten Verfahren um ein ganzes Vielfaches der Vor- bzw. Umlaufzeit größer sein und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls um ein ganzes Vielfaches der doppelten Vorlauf- bzw. Umlaufsdauer der Treppenkurve größer sein. Um diese Mehrdeutigkeitauszuschalten, wird vorgeschlagen, ein vorzugsweise elektronisch arbeitendes Zählwerk mit Hilfe des ersten Vorgangs in Gang zu setzen und die Zahl der bis zum Eintreffen abgelaufenen Vor- und Rückläufe bzw. Umläufe der Treppenkurve selbsttätig zu zählen.Corresponding to the previously known oscilloscope method, albeit only with a larger one In relation to the duration of a round trip, the time measurement becomes ambiguous, 'd. H. the With the known method, the time difference read off can be a whole multiple of the foreground or The cycle time be greater and, in the case of the method according to the invention, also by a whole multiple twice the lead or cycle time of the stair curve. To eliminate this ambiguity, it is proposed to start a counter, which preferably works electronically, with the aid of the first process and the number of forward and backward runs or turns of the staircase curve up to the point of arrival to count automatically.

In den Fällen, wo nur wenige Umläufe zu erwarten sind, kann an Stelle des Zählwerks ein Wechsel in der Art der Zeitmarken gesetzt werden, d.h. es kann beispielsweise bei einem Umlauf der Strahl so moduliert werden, daß die gezeichnete Kurve punktiert erscheint, beim nächsten kurzgestrichelt, beim dritten langgestrichelt od. dgl. In entsprechender Weise kann auch die Höhenver-Schiebung durch eine unterschiedliche Ausführung der Zeitmarken ersetzt werden.In cases where only a few revolutions are expected, the counter can be replaced by a Changes in the type of time stamps can be set, i.e. it can be used, for example, when the Beam are modulated in such a way that the drawn curve appears dotted, short-dashed for the next, long-dashed for the third or the like. In In a corresponding manner, the height shift can also be achieved through a different design of the time stamps are replaced.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Sichtbarmachung zeitlich veränderlicher Vorgänge mittels Elektronenstrahloszillographen, bei dem Hin- und. Rücklauf des Elektronenstrahls gleichwertig für die Kurvendarstellung benutzt werden und bei dem die Ablenkspannungen voneinander abgeleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Plattenpaar eine der Meßspannung überlagerte Rechteckspannung und dem anderen Plattenpaar eine durch Integration der Rechteckspannung gewonnene Zeitablenkspannung zugeführt wird. .1. Procedure for making temporally variable processes visible by means of electron beam oscilloscopes, at the back and forth. Return of the electron beam can be used equally for the curve display and in which the deflection voltages are derived from each other, characterized in that the one Plate pair a square wave voltage superimposed on the measuring voltage and the other plate pair a timing voltage obtained by integrating the square wave voltage is supplied will. . 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung von Vor- oder -Rücklauf mit-optischen Mitteln derart umge-2. The method according to claim i, characterized in that that the direction of forward or return is reversed with optical means 509 656/131509 656/131 G 10723 VIII c 121 eG 10723 VIII c 121 e kehrt wird, daß Vor- und Rücklauf die gleiche Schreibrichtung aufzuweisen scheinen.it is reversed that forward and reverse seem to have the same writing direction. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der zwischen zwei Vorgängen liegenden Vor- und Rückläufe bzw. Umläufe selbsttätig gezählt wird.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the number of between forward and backward movements or circulations that lie between two processes are automatically counted. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder Vor- und Rücklauf bzw. vorhandene Umläufe durch Marken verschiedener Form gekennzeichnet werden.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that either before and Return or existing circulations can be identified by marks of various shapes. Angezogene Druckschriften:Referred publications: Deutsche Patentschriften Nr. 343 532, 853 612, 701 895, 885 118;German Patent Nos. 343 532, 853 612, 701 895, 885 118; Buch »Time Bases« von Puckle, London, 1951, S. 324;Book "Time Bases" by Puckle, London, 1951, P. 324; Buch von Klein, »Elektronstrahloszillographen« I, S. 201.Book by Klein, "Elektronstrahloszillographen" I, p. 201. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 656/131 1.56509 656/131 1.56