DE1036314B - Monostabiler Multivibrator - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen kathodengekoppelten, monostabilen Multivibrator mit zwei Elektronenröhren oder Elektrodensystemen, bei welchem die Elektroden gegenseitig derart gekoppelt sind, daß normalerweise die erste Röhre verriegelt ist und die zweite Röhre Strom führt und bei welchem bei Zuführung eines Auslöseimpulses die zweite Röhre verriegelt wird und die erste Röhre Strom führt.

Kathodengekoppelte Multivibratoren sind bekannt. So ist z. B. eine Schaltung bekannt, bei der jede Röhre einen eigenen Kathodenwiderstand besitzt und die beiiden Kathoden durch einen Kondensator verbunden sind. Die Anoden der beiden Röhren sind dabei in bekannter Weise jeweils über einen Kondensator mit dem Gitter der anderen Röhre gekoppelt. Die Länge der erzeugten Rechteckschwingung wird durch die Zeitkonstante des durch die beiden Kathodenwiderstände und den Kondensator zwischen den Kathoden gebildeten Kreis bestimmt. Es ist auch eine Schaltung für einen monostabilen Multivibrator bekannt, bei der wiederum beide Röhren mit getrennten Kathodenwiderständen versehen sind, während die beiden Kathoden durch einen Widerstand, der mit einem Kondensator überbrückt ist, verbunden sind. Die Anode der einen Röhre ist dabei über einen Kondensator mit dem Gitter der anderen Röhre verbunden, während an der Anode der anderen Röhre, die nur mit einem Anoden widerstand verbunden ist, der Ausgangsimpuls abgenommen werden kann. Die Dauer des Ausgangsimpulses läßt sich mittels eines Zeitkonstantengliedes einstellen, über welches die Anode der einen Röhre mit dem Gitter der anderen Röhre gekoppelt ist. Bei der bekannten Schaltung sind die Steuergitter beider Röhren positiv vorgespannt und der gemeinsame Kathodenkreis mit einer Impedanz oder Impedanzen versehen, die so angeordnet und bemessen sind, daß in keiner der Röhren Gitterstrom zwischen Kathode und Steuergitter fließt. Dadurch soll erreicht werden, daß auch bei hohen Frequenzen keine Spitzen und Verzerrungen in der erzeugten Wellenform auftreten. Die bekannten monostabilen Multivibratoren haben jedoch den Nachteil, daß die Dauer des Ausgangsimpulses verhältnismäßig stark durch die Kennlinien und Eigenschaften der verwendeten Röhren und durch die Höhe der Betriebsspannungen beeinflußt werden. Es gibt jedoch Gebiete, bei denen ein Multivibrator gebraucht wird, der diesen Einflüssen nicht unterliegt und Ausgangsimpulse von fester Dauer auch bei Änderung der Röhreneigenschaften oder Schwankungen der Betriebsspannungen liefert.

Durch die Erfindung soll eine Schaltung für einen monostabilen Multivibrator angegeben werden, bei welchem die Dauer der Ausgangsimpulse weitgehend unabhängig von den Röhreneigenschaften und von Monostabiler Multivibrator

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. April 1953

Arch Clinton Luther jun., Merchantville, N. J. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Spannungsschwankungen ist. Außerdem soll die Schaltung in großen Stückzahlen unter Verwendung von Schaltelementen mit relativ weit streuenden Toleranzen hergestellt werden können. Dadurch vermindern sich natürlich die Herstellungskosten. Außerdem soll der monostabile Multivibrator im Betrieb stabil sein und sich durch eine einfache Schaltung auszeichnen.

Der monostabile Multivibrator gemäß der Erfindung mit zwei Elektronenröhren oder Elektrodensystemen, bei welchem die Elektroden gegenseitig derartig gekoppelt sind, daß normalerweise die erste Röhre verriegelt ist und die zweite Strom führt, und bei welchem bei Zuführung eines Auslöseimpulses die zweite Röhre verriegelt wird und die erste Strom führt, ist gekennzeichnet durch einen großen Kopplungskondensator zwischen den Kathoden der beiden Röhren; einen Gegenkopplungswiderstand zwischen der Kathode der ersten Röhre und einem festen Spannungspunkt, z. B. Erde, und durch eine Zeitkonstante dieses Kondensators und Widerstandes, die wenigstens das Zwanzigfache der maximalen Impulspause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auslöseimpulsen ist.

Durch diese Schaltung wird die Kathode der zweiten Multivibratorröhre mit der Kathode der ersten Multivibratorröhre über einen im Vergleich zur frequenz der Auslöseimpulse so großen Kondensator gekoppelt, daß die Kondensatorladung praktisch konstant bleibt. Die Kathode der ersten Röhre ist über einen großen, zur Gegenkopplung dienenden Kathodenwiderstand an ein festes Potential angeschlossen, und das Gitter der ersten Röhre befindet sich gegenüber

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diesem Potentialpunkt auf einer positiven Vorspannung. Der erwähnte Gegenkopplungswiderstand stabilisiert die Amplitude d-er an der Anode der ersten Röhre erzeugten und dem Zeitkonstantenglied zugeführten Spannungssprünge. Der große Kopplungskondensator erlaubt die Benutzung eines derart großen Kathodenwiderstandes . und überträgt gleichzeitig mäßige Spannungsschwankungen an der Kathode der zweiten Röhre unverändert zur Kathode der ersten Röhre, wodurch diese erste Röhre ein- und ausgetastet wird.

Fig. 1 ist ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Multivibrators;

Fig. 2 zeigt den Spannungsverlauf an einer Reihe von Punkten der Schaltung in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt den Spannungsverlauf an einem bestimmten Punkt der Schaltung nach Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 eine Darstellung des Spannungsverlaufes an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 4.

In dem kathodengekoppelten, monostabilen Multivibrator nach Fig. 1 ist die erste Röhre mit Vl und die zweite Röhre mit V2 bezeichnet. Unter »Röhre« soll im folgenden eine Elektrodenanordnung verstanden werden, die entweder in einem getrennten Vakuumkolben oder zusammen mit anderen Elektrodensystemen in einem gemeinsamen Kolben untergebracht werden kann. Die Röhre Vl besitzt ein Gitter 10, das über einen Kopplungskondensator 11 mit einer Eingangsklemme 12 für die Auslöseimpulse verbunden ist. Das Gitter 10 ist außerdem mit dem Anzapfpunkt eines Spannungsteilers 13, 14 verbunden. Das obere Ende des Widerstandes 13 liegt an einer Gleichspannungsquelle B+ und das untere Ende des Widerstandes 14 am negativen Pol dieser Spannungsquelle, der geerdet sein möge. Die Kathode 15 der Röhre Vl ist über einen großen Gegenkopplungswiderstand 16 geerdet. Die Anode 17 der Röhre Vl liegt über einen Widerstand 18 an der Spannung B + .

Die Anode 17 ist ferner über einen Zeitkonstantenkondensator 19 mit dem Gitter 20 der Röhre V2 gekoppelt. Der Widerstand 21 des Zeitkonstantengliedes liegt zwischen dem Gitter 20 und der Klemme B+. Der Kondensator 19 und der Widerstand 21 stellen somit ein Zeitkonstantenglied dar, welches die Breite der Ausgangsimpulse des Multivibrators beeinflußt. Die Kathode23 der Röhre VI liegt über einen Widerstand 24 an Erde und über ei'nen großen Kondensator 25 an der Kathode 15. Die Anode 26 der Röhre V2 ist über einen Widerstand 27 mit der Klemme B+ verbunden und ferner unmittelbar mit einer Ausgangsklemme 30.

Im Betrieb der Schaltung nach Fig.-1 möge anfänglich die Röhre Vl verriegelt und die Röhre V 2 eingetastet sein. Wenn ein positiver Auslöseimpuls über den Kondensator 11 an das Gitter 10 übertragen wird, so wird die Röhre Vl stromdurchlässig. Der dann an der Anode 17 auftretende Spannungssprung wird über den Kondensator 19 an das Gitter 20 übertragen und verriegelt die Röhre V2. Die gleichzeitig an der Kathode 23 infolge des Verschwindens des Stromes im Widerstand 24 auftretende Potentialabsenkung wird über den Kondensator 25 zur Kathode 15 übertragen. Die Röhre Vl führt daher weiterhin Strom, bis der Kondensator 19 mittels des über den Widerstand 21 fließenden Stromes aufgeladen ist. Wenn die Spannung am Gitter 20 den unteren Kennlinienknick überschreitet, so beginnt die Röhre V2 Strom zu führen, das Potential ihrer Kathode steigt an, und dieser Potentialanstieg wird über den Kondensator 25 zur Kathode 15 übertragen. Die Röhre Vl wird somit verriegelt und bleibt bis zum Auftreten des nächsten positiven Impulses an ihrem Gitter 10 verriegelt. Gewünschtenfalls kann der Multivibrator auch mittels negativer Impulse an einer Klemme 12', die über einen Kondensator 11' mit dsr Anode 17 verbunden ist, gesteuert werden, wie in Fig. 1 durch punktierte Linien angedeutet.

Die Größe des Kondensators 25 muß so hoch gewählt werden, daß bei der gewünschten Wiederholungsfrequenz der Auslöseimpulse der Kondensator 25 zwischen zwei Auslöseimpulsen sich nicht nennenswert über die Widerstände 16 und 24 entladen kann. Die Zeitkonstante dieses Entladekreises soll wenigstens das Zwanzigfache der Pause zwischen den Auslöseimpulsen betragen. Bei der beschriebenen Schaltung und Betriebsweise arbeitet der Multivibrator sehr gut stabil.

Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet ohne Zuführung

ao von Auslöseimpulsen an der Klemme 12 als Multivibrator. Beim Fehlen von Auslöseimpulsen wird die Röhre V 2 für eine durch die Zeitkonstante von 19 und 21 gegebene Dauer verriegelt und die Röhre V1 für eine durch die Zeitkonstante des Entladekreises des Kondensators 25 gegebene Dauer ebenfalls verriegelt. Die Röhre Vl wird somit für eine viel längere Zeitspanne verriegelt als bei Speisung der Schalter mit periodischen Auslöseimpulsen. Die Schaltung besitzt aber die gewünschte gute Stabilität nur dann, wenn ihr periodisch Auslöseimpulse zugeführt werden.

Zur Erklärung der guten Stabilität der Schaltung

bei der Erzeugung von positiven Impulsen konstanter Breite an der Anode der Röhre V2 wird auf die Fig. 2 Bezug genommen, welche den Spannungsverlauf an den Elektroden der beiden Multivibratorröhren darstellt. Wenn ein positiver Auslöseimpuls im Zeitpunkt t_x am Gitter der verriegelten Röhre Vl auftritt, so beginnt dieser Strom zu führen, und ihr Anodenpotential sinkt ab. Diese Potentialabsenkung wird auf das Gitter 20 übertragen, bewirkt eine Verkleinerung des die Röhre V2 durchsetzenden Stroms und eine Potentialabsenkung an ihrer Kathode 23. Diese Potentialabsenkung wird über den Kondensator 25 auf die Kathode 15 der Röhre V1 übertragen und öffnet diese Röhre noch weiter. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich sodann, bis die Röhre Vl voll geöffnet und die Röhre V2 vollständig verriegelt ist. Beim Übergang aus dem verriegelten Zustand in den voll geöffneten Zustand wird an der Anode 17 ein Spannungsabfall E₁ erzeugt, der üblicherweise als Spannungssprung bezeichnet wird und somit am Zeitkonstantenglied 19, 21 liegt. Die Amplitude des Spannungssprungs E₁ muß konstant bleiben, wenn das Zeitkonstantenglied die Röhre V2 in einem konstanten Zeitabstand t_% nach dem Auftreten des Spannungssprungs eintasten soll

Die Amplitude des Spannungssprungs E₁ wird trotz der Änderung der Röhreneigenschaften, der Schwankungen der Versorgungsspannung und der Größenabweichungen von den angegebenen Werten der Schaltelemente zum Teil durch den großen Kathodenwiderstand 16 der Röhre Vl konstant gehalten. Der Widerstand 16 ist so gewählt, daß die bei Stromdurchgang durch die Röhre Vl an ihm auftretende Spannung viel größer ist, als es zur Vorspannung dieser Röhre notwendig ist. Dem Gitter 10 der Röhre Vl wird über den Spannungsteiler 13, 14 eine geeignete positive Vorspannung zugeführt. Der große Widerstand 16 wirkt auf die Amplitude der Spannung an der Anode 17 bei Stromdurchgang durch die Röhre Fl im Sinne einer Gegenkopplung, d. h., er stabilisiert die Ampli-

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tude des Spannungssprungs, der dem Zeitkonstanten- falls niedriger, als es durch die Kopplung über den

glied zugeführt wird. Kondensator25 war. Das Potential an der Kathode 15

Der Gegenkopplungs- und Stabilisierungswiderstand bei Stromdurchgamg durch die Röhre Vl bleibt jedoch 16 stört den Vorgang der Austastung der Röhre V1 dasselbe, und der Mittelwert E_ave an der Kathode vernic'ht, da der Kondensator 25, über welchen das Tast- 5 mindet sich demgemäß. Dies führt zu einer Verkleinesignal von der Kathode 23 der Kathode 15 zugeführt rung des durch die Röhre Vl fließenden Stromes, wie wird, groß ist. Wenn die Röhre V2 verriegelt wird, aus der oben angegebenen Gleichung hervorgeht, da wird die Potentialänderung an ihrer Kathode 23 in der Röhrenstrom proportional E_ave ist. Da der Strom voller Größe auf die Kathode 15 übertragen, so daß durch die Röhre Vl vermindert wird, wird auch der die Röhre Vl eingetastet wird und bleibt. Auch wenn ₁₀ Spannungsabfall JS₁' am Widerstand 18, der auf das die Röhre V2 Strom zu führen beginnt, wird der Gitter 20 übertragen wird, und somit auch der Span-Potentialanstieg an ihrer Kathode 23 in voller Größe nungshub der Kurve (b) in Fig. 3 vermindert. Die an die Kathode 15 der Röhre Vl übertragen, so daß Spannungsabsenkung JS₁' ist kleiner als die Spannungsdiese Röhre verriegelt wird und bleibt. An Hand der absenkung JS₁ in Kurve (α) in Fig. 3, und zwar um Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Spannung an beiden 15 einen Betrag, welcher der Verkleinerung r der Span-Kathoden den gleichen Verlauf besitzt, bis auf einen nung am Gitter 20 entspricht, so daß die Steuergitterkonstanten Differenzbetrag, der gleich der Ladung am spannung im Falle der Kurve (b) an demselben Span-Kondensator 25 ist. nungspunkt wie im Falle der Kurve (a) beginnt und

Die Schaltung der Röhre Vl ist so gewählt, daß exponentiell innerhalb derselben Zeitspanne t wie vor beim Fließen eines Anodenstromes dieser wegen des 20 der Verkleinerung der Elektronenemission der Kathode am Widerstand 16 auftretenden Spannungsabfalles das 23 bis zum unteren Kennlinienknick ansteigt. Durch Kathodenpotential der Röhre Vl gerade noch über das geeignete Wahl einer festen Vorspannung am Gitter Potential am Gitter 10, das durch den Spannungs- 10, d. h. durch geeignete Einstellung der Spannungsteiler 13,14 bestimmt wird, anhebt. Wenn die Röhre teiler widerstände 13 und 14 kann die erwähnte Kom- Vl verriegelt ist, wird ihre Kathode durch das an der 25 pensation innerhalb eines sehr großen Schwankungs-Kathode 23 auftretende und durch den Kondensator 25 bereiches der Emission der Röhre V2 vollständig geauf die Kathode 15 übertragene Potential auf einem macht werden, höheren Potentialwert gehalten. Die Schaltung nach Fig. 1 hat den weiteren Vorteil,

Der Mittelwert E_ave des Potentials der Kathode 15 daß die Amplitude des Spannungsimpulses JS₁ an der

ist in Fig. 2 durch eine punktierte Linie angedeutet. 30 Anode 17 der Röhre Vl sich selbsttätig so einstellt,

Da die Röhre Vl nur während des Bruchteiles t der daß jede Änderung der Breite der positiven Ausgangs-

Wiederholungsperiode T der Auslöseimpulse Strom impulse an der Anode 26 zum Teil bereits wieder

führt und da der Mittelwert E_ave an dem Widerstand kompensiert wird. Infolgedessen können die Wider-

16 entsteht, ist der durch den Widerstand 16 hindurch- stände und die Kondensatoren der Schaltung in ihrer

fließende Strom i bei Stromdurchtritt durch die Röhre 35 Größe auch erheblich von den angegebenen Werten

Vl durch die folgende Gleichung gegeben: abweichen, ohne die Breite der Ausgangsimpulse stark

EJ- zu beeinflussen. Es lassen sich somit billige Schalt-

i = yj ■ - - · elemente mit verhältnismäßig großen Toleranzen bei

¹⁶ Schwankungen der Impulsbreite innerhalb verhältnis-

Gemäß Fig. 2 ist der Mittelwert E_ave gleich der 40 mäßig enger Toleranzgrenzen verwenden.

Spannung am Gitter 10 plus der Spannungsdifferenz Zur Erläuterung dafür, wie die Schaltung Schwan-

zwischen dem Gitter 10 und der Kathode 15 plus dem kungen der Impulsbreite t kompensiert, sei angenom-

Mittelwert der von der Kathode 23 her übertragenen men, daß der Zeitkonstantenwiderstand 21 etwas ver-

Spannung. Da die Spannungsdifferenz zwischen dem größert werden möge. Dadurch steigt die Zeitkonstante,

Gitter 10 und der Kathode 15 bei Stromdurchtritt 45 und es besteht an sich eine Tendenz zur Vergrößerung

durch die Röhre Vl etwa 0,8VoIt beträgt und da diese der Breite f. Die Röhre Vl führt dann länger Strom,

Spannungsdifferenz (die von der Alterung der Röhre und JS_ave fällt etwas ab. Nach der Formel

abhängig ist) nur einen kleinen Bruchteil des Mittel- ρ j.

wertes E_ave darstellt, so sieht man, daß Kennlinien- i = -~^- · —

Veränderungen der Röhre Vl nur einen sehr geringen 50 -"-ie ^l

Einfluß auf den Strom im Anodenwiderstand 18, in würde der Strom in der Röhre Vl, wenn diese Röhre der Röhre Vl und im Kathodenwiderstand 16 haben, Strom führt, sinken und somit auch der Spannungswenn die Röhre Strom führt. Daher ist die Amplitude sprang JS₁ an der Anode 17. Die Abnahme des Span-JS₁ des am der Anode 17 auftretenden und dem Gitter nungssprungs JS₁ bewirkt eine Verkürzung der Steuer-20 zugeführten Impulses praktisch konstant und bleibt 55 spannung für die andere Röhre und eine Verkleinerung von den Kennlinienänderungen der Röhre Vl so gut der Impulsbreite t, so daß die Zunahme des Zeitkonwie unbeeinflußt. stantenwiderstandes 21 teilweise wieder ausgeglichen

Die Art und Weise, in welcher die Schaltung Ände- wird.

rangen der Breite der Ausgangsimpulse infolge Kenn- Eine weitere Stabilisierung ergibt sich daraus, daß linienänderungen der Röhre V2 kompensiert, sei an 60 die Steilheit des Spannungsverlaufs am Gitter 20 bei Hand der in Fig. 3 dargestellten Spannung am Gitter der Aufladung des Kondensators 19 über den Wider-20 erläutert. Wenn die Gitterspannung den im Punkt stand 21 am Schnittpunkt der Gitterspannung mit der (α) in Fig. 3 dargestellten Wert besitzt und die Elek- dem unteren Kennlinienknick der Röhre V2 enttronenemission der Kathode 23 beispielsweise durch sprechenden Spannung (Zeitpunkt f₂ in Fig. 2) sehr Alterung dieser Kathode abnimmt, so wird die Span- 65 steil ist. Dies wird durch Schaffung einer hohen Spannung an der Kathode 23 (vgl. Fig. 2) bei Stromdurch- nungsabsenkung E₁ an der Anode 17 bei Beginn des gang durch die Röhre V2 kleiner als vorher und eben- Stromdurchtrittes durch die Röhre Fl im Zeitpunkt J₁ so das Potential am Gitter 20, das durch die Kurve erreicht. Die hohe Spannungsabsenkung E₁ wird zur (b) in Fig. 3 dargestellt ist. Das Potential an der Ka- Verriegelung der Röhre V2 über den Kondensator 19 thode 15 bei Verriegelung der Röhre Vl wird eben- 70 an das Gitter20 übertragen. Das Gitterpotential dieser

Claims (6)

Röhre steigt dann exponentiell von einem stark negativen Wert in der Richtung zum Wert B+ an, da der Widerstand 21 an die Klemme B + angeschlossen ist. Da die Spannung am Gitter 20 die dem unteren Kennlinienknick der Röhre entsprechende Spannung unter einem verhältnismäßig großen Winkel schneidet, haben Kennlinienänderungen und Änderungen der Größe der Schaltelemente nur einen geringen Einfluß auf die Dauer t der Verriegelung der Röhre V 2. Die Schaltung nach Fig. 1 ist hinsichtlich der Dauer des Ausgangsimpulses auch von Schwankungen der Höhe der Versorgungsspannung B + praktisch unabhängig. Die Dauer t der Impulse der rechteckförmigen Ausgangsspannung eines monostabilen Multivibrators l>estimmt sich nach der Gleichung in welcher E1 der anfängliche Spannungswert ist, bei welchem die Exponentialkurve beginnt, Eu der Asymptotenwert der Exponentialkurve ist und E1. die kritische Spannung oder Kennlinienknickspannung der Röhre V2 ist, bei welcher die positiven Ausgangsimpulse enden. Es läßt sich zeigen, daß in der Schaltung nach Fig. 1 die Spannungen E„, E1 und Ec alle proportional der Spannung B+ sind. Änderungen dieser Spannung B+ haben also nur einen geringen Einfluß auf die Ausgangsimpulsbreite. Erfahrungsgemäß ließ sich die Spannung B+ zwischen 190 und 490VoIt verändern, ohne die Breite der Ausgangsimpulse um mehr als 1 % zu beeinflussen. Als Zahlenbeispiel sei ferner noch erwähnt, daß eine Schaltung mit den in der Zeichnung angegebenen Größen der Schaltelemente und mit Auslöseimpulsen einer Wiederholungsfrequenz von 15 750 Hz Ausgangsimpulse von 10 Mikrosekunden Breite lieferte, die nicht um mehr als 2% in ihrer Breite schwankten, wenn nacheinander eine größere Zahl von Doppeldreipolröhren in die Schaltung eingesetzt wurde. Experimentell wurde ferner festgestellt, daß bei einer Änderung jedes Kondensators oder Widerstandes um je 5% in derselben Richtung gegenüber dem angegebenen Wert sich die Ausgangsimpulsbreite nur um 13% änderte. Bei den bisher bekannten Multivibratorschaltungen führt demgegenüber eine bestimmte prozentuale Änderung in der Größe eines einzigen Schaltelementes gewöhnlich zu einer sogenannten prozentualen Änderung in der Breite des Ausgangsimpulses. Die Schaltung nach Fig. 1 eignet sich insbesondere zur Erzeugung der Zeilenbasisimpulse für Fernsehzwecke. Die Schaltung nach Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, in welcher die mit Fig. 1 übereinstimmenden Schaltelemente wieder mit denselben, jedoch gestrichenen Bezugszeichen versehen sind. Die Schaltung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der j enigen nach Fig. 1 darin, daß das Gitter 10' der Röhre Vl und der Widerstand 21' an einen Punkt 32 angeschlossen sind, dessen Potential sich durch die Spannungsteilerwirkung an den Widerständen 13' und 21' bestimmt. Der diese beiden Widerstände durchfließenden Strom fließt bei Stromdurchtritt durch die Röhre V2' zum Gitter 20' und bei Sperrung der Röhre V2' zum Kondensator 19'. Durch den Nebenschlußkondensator oder Filterkondensator33 wird die Spannung im Punkt 32 während der Arbeitsperiode des Multivibrators konstant gehalten. In der Schaltung nach Fig. 4 wird der Spannungsteilerwiderstand 14 der Fig. 1 erspart, mit dem Vorteil, daß der Leistungsverbrauch im Spannungsteiler 13, 14 der Fig. 1 erspart wird und durch Einsparung des Widerstandes 14 auch ein Schaltelement fortfällt, dessen Größenschwankungen die Breite der Ausgangsimpulse beeinflussen könnte. Es läßt sich zeigen, daß die Schaltung gegen Schwankungen der Größe des Widerstandes 13' praktisch unempfindlich ist, da die Spannungen E11 und E1 proportional mit der Größe des Widerstandes 13' schwanken. Die Schaltung nach Fig. 4 hat ferner alle Vorzüge gegenüber den bekannten Multivibratoren, die an Hand der Fig. 1 erwähnt wurden, mit Außnähme dessen, daß Änderungen der Emission der Röhre V2' durch Wahl der Größen der Spannungsteilerwiderstände 13 und 14 nicht vollständig kompensiert werden können. Als Zahlenbeispiel sei erwähnt, daß ein Multivibrator nach Fig. 4 und mit den in diese Figur eingetragenen Größen der Schaltelemente Ausgangsimpulse von 8,5 Mikrosekunden Breite lieferte, wenn der Multivibrator mit negativen Impulsen einer Wiederholungsfrequenz von 15 750Hz beschickt wurde. Bei einer Änderung von 5% in der Größe der Schaltelemente 16', 18', 19' und 21' in derselben Richtung, d. h. in derjenigen Richtung, bei der eine gleichsinnige Änderung der Impulsbreite zu erwarten wäre, änderte sich der Ausgangsimpuls in seiner Breite nur um 8,1%. Eine zusätzliche, ebenfalls gleichsinnige Änderung der Größen der Schaltelemente 13', 24' und 27' bewirkte nur eine zusätzliche Änderung von 1 % der Impulsbreite. Bei Austausch der verwendeten Röhren gegen eine größere Zähl von kommerziellen anderen Röhren änderte sich die Impulsbreite nur um 2%. Wenn die Emission der Röhre Vl' auf die Hälfte ihres normalen Wertes sank, trat nur eine Breitenänderung von 1,1% auf. Bei Verminderung der Emission der Röhre V2' auf die Hälfte betrug die Impulsbreitenänderung nur 0,2%. Die Spannung B+ ließ sich zwischen 190 und 490 Volt ändern, ohne mehr als eine Änderung von 1,0% in der Breite der Ausgangsimpulse zur Folge zu haben, bezogen auf die Impulsbreite bei 280 Volt. Die Schaltungen der Fig. 1 und 4 haben den allen kathodengekoppelten Multivibratoren gemeinsamen Vorteil, daß die Ausgangselektrode 30 oder 30' »frei« ist, d. h. nicht zu einem Zeitkonstantenglied des Multivibrators gehört. Multivibratoren der beschriebenen Art arbeiten hochgradig stabil, wenn sie mit periodischen Auslöseimpulsen beschickt werden, deren Periodendauer nicht mehr als ein Zwanzigstel der Zeitkonstante des den Kondensator 25 (oder 25') enthaltenden Zweiges ist. Die Schaltung ist ferner dann stabil, wenn auch in etwas geringerem Grade, wenn sie mit nicht periodischen Auslöseimpulsen gespeist wird, deren maximale Impulspause kleiner als ein Zwanzigstel des erwähnten Zeitkonstantenwertes ist. Im letzteren Falle ist die Ausgangsimpulsbreite unabhängig von Röhrenänderungen und Änderungen der Versorgungsspannung, kann jedoch von den verschieden großen, zwischen den Impulsen auftretenden Impulspausen etwas beeinflußt werden. Ferner hängt bei einer gegebenen Schaltung die Breite der Ausgangsimpulse von der Periodendauer der periodischen Auslöseimpulse ab, jedoch ist diese Eigenschaft der Schaltung häufig erwünscht. FaTFXT.WSPHüCHE:

1. Monostabiler Multivibrator mit zwei Elektronenröhren oder Elektrodensystemen, bei welchem die Elektroden gegenseitig derart gekoppelt

sind, daß normalerweise die erste Röhre verriegelt ist und die zweite Strom führt, und bei welchem bei Zuführung eines Auslöseimpulses die zweite Röhre verriegelt wird und die erste Strom führt, gekennzeichnet durch einen großen Kopplungskondensator (25) zwischen den Kathoden der beiden Röhren, einen Gegenkopplungswiderstand (16) zwischen der -Kathode der ersten Röhre und einem festen Spannungspunkt, z. B. Erde, und durch eine Zeitkonstante dieses Kondensators und Wider-Standes, die wenigstens das Zwanzigfache der maximalen Impulspause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auslöseimpulsen ist.

2. Multivibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der zweiten Röhre an den festen Potentialpunkt über einen gegenüber dem Gegenkopplungswiderstand kleinen Widerstand (24) angeschlossen ist.

3. Multivibrator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungswiderstand weit größer ist, als es zur Eigenerzeugung der Vorspannung für das Gitter der ersten Röhre erforderlich ist, und daß diesem Röhrengitter eine feste positive Vorspannung zugeführt wird.

4. Multivibrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Vorspannung von einem Spannungsteiler zwischen einer konstanten

positiven Spannung und dem festen Potentialpunkt abgenommen wird.

5. Multivibrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Vorspannung von einem Spannungsteiler abgenommen wird, der zwischen einem Punkt von konstantem positivem Potential und dem Gitter der zweiten Röhre liegt, und daß ein Punkt dieses Spannungsteilers sowohl mit dem Gitter der ersten Röhre verbunden ist als auch über einen Nebenschlußkondensator an dem festen Potentialpunkt liegt.

6. Multivibrator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der ersten Röhre über einen Kondensator mit dem Gitter der zweiten Röhre gekoppelt ist, daß dieses Gitter über einen Widerstand an ein konstantes positives Potential angeschlossen ist und daß der Kondensator und der Widerstand ein Zeitkonstantenglied zur Bestimmung der Dauer der Sperrung der zweiten Röhre nach Zuführung eines Auslöseimpulses an den Zeitkonstantenkondensator bilden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung E 2004 VIII a/21 g (bekanntgemacht am 3. 1. 1952);

»Elektronics«, Bd. 25, Februar 1952, S. 101 bis 103; »Radiotechnik«, 1953, H. 3, S. 98 bis 100.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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