DE730426C

DE730426C - Arrangement for generating a time-linear deflection of the electron beam of a cathode ray oscilloscope tube

Info

Publication number: DE730426C
Application number: DES130085D
Authority: DE
Inventors: Werner Pollak
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1937-12-21
Filing date: 1937-12-21
Publication date: 1943-01-12

Description

Anordnung zur Erzeugung einer zeitlinearen Ablenkung des Elektronenstrahles einer Kathodenstrahl-O.szillographenröhre In der Elektronenstrahloszillographie bedarf man einer mit der Zeit linear ansteigenden oder abfallenden Spannung bzw. eines ebensolchen Stromes zur Erzeugung der sog. Zeitachse für das vom Elektronenstrdhl geschriebene Oszillogramm. Als zeitlinear verlaufende Spannung dient hierbei gewöhnlich die ansteigende öder abfallende Flanke einer S,ägezahnspannung. Es ist aber auch bekannt, zur zeitlinearen Ablenkung eines Elektronenstrahles den geradlinigen Teil einer Sinusspannung zu verwenden. Bei einer derartigen Wechselspannung muß. dafür gesorgt werden, daß die Rückläufe des Elektronenstrahles nicht mitgeschrieben werden, d. h. jede neue sichtbare Zeitachse darf erst nach je 36o' beginnen. Um dieses zu erreichen, ist es bekannt, an den Wehnelt-ZAinder der betreffenden. Braunsehen Röhre eine gegenüber der Zeitablenkspannung um 9o" phasenverschobene Sinusspannung solcher Amplitude zu legen, daß nur jeweils in den Maxima dieser Spannung der Strahl während eines bestimmten Kurvenastes der Zeitablenkspannung durchgelassen wird. In Fig. i ist dieses veranschaulicht. Die Sinusspannung a liegt an dem Zeitablenkplattenpaar der Braunschen Röhre und dient zur Zeitauflösung des an einem in senkrechter Richtung dazu ablenkenden Meßablenkplattenpaares angelegten Meßvorgang. Der durch die Pfeile x angedeutete Kurvenast soll für die Zeitablenkung herangezogen werden. An den Wehnelt-Zylinder ist gleichzeitig eine Spannung b angelegt, die gegenüber der Spannung a um yo@ phasenverschoben ist. Weist nun die Spannung b im Verhältnis zu der- an dem Wehnelt-Zylinder außerdem liegenden Gleichspannung c eine solche-Amplitude auf, daß. eine Strahlfreigabe nur während des schraffierten Teiles der Kurve erfolgt, so trägt zur Bildung der Zeitachse immer nur der mit x bezeichnete Teil der kurve a- bei. Während der übrigen Zeit ist der Strahl verdunkelt.Arrangement for generating a time-linear deflection of the electron beam a cathode ray oscillograph tube in electron beam oscillography you need a voltage or voltage that rises or falls linearly with time. such a current to generate the so-called time axis for the electron beam written oscillogram. The voltage running linearly in time is usually used here the rising or falling flank of an S, saw tooth voltage. It is also known, the linear part for the time-linear deflection of an electron beam to use a sinusoidal voltage. With such an alternating voltage. Therefore it is ensured that the returns of the electron beam are not recorded, d. H. each new visible time axis may only begin after every 36o '. To this too reach, it is known to the Wehnelt-ZAinder of the concerned. Braunsehen tube a sinusoidal voltage of such a phase shifted by 90 ″ with respect to the time deflection voltage To put amplitude that only in each case in the maxima of this voltage the beam during of a certain branch of the curve of the time deflection voltage is allowed to pass. In Fig. i illustrated this. The sinusoidal voltage a is applied to the pair of timing plates the Braun tube and is used for the time resolution of the one in the vertical direction measuring process applied to the deflecting measuring deflection plate pair. The one by the arrows The branch of the curve indicated by x should be used for the time diversion. To the Wehnelt cylinder a voltage b is applied at the same time, which is phase shifted by yo @ with respect to the voltage a is. Now shows the voltage b in relation to that on the Wehnelt cylinder as well lying DC voltage c has such an amplitude that. a beam release only takes place during the hatched part of the curve, it contributes to the formation of the time axis always only the part of the curve a- bei marked with x. The rest of the time the beam is darkened.

Diese Art der Erzeugung einer Zeitachse weist gegenüber der rhit einer Sägezahnspannung arbeitenden den wesentlichen Vorteil. auf, ciao man zu höchsten Frequenzen gelangen kann. Bei der Anwendung einer Sägezahnspannung ist dieses «regen der zur Schaf=fung einer derartigen Spannung notwendigen Schaltungsteile niemals in Beinselben Maße möglich.This type of generation of a time axis has a Sawtooth working has the main advantage. on, ciao man to the highest Frequencies can reach. When using a Sawtooth voltage is this stimulation of the circuit parts necessary to create such a voltage never possible to the same extent.

Zur Erlangung jener beiden Spannungen hat man nun bereits vorgeschlagen, eine lZC-Schaltung zu verwenden, doch läßt sich rillt dieser keine genaue go'-Phasenverschiebung erzielen. Im übrigen kann, besonders bei hohen Frequenzen, eine Beeinflussung der Aufzeichnung durch Störspannungen in dieser Schaltung auftreten.In order to achieve these two tensions it has already been suggested that to use an IZC circuit, but this cannot be grooved with an exact go'-phase shift achieve. In addition, especially at high frequencies, the Recording due to interference voltages occur in this circuit.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung, die unter Vermeidung der obengenannten Nachteile nach diesem Prinzip eine zeitlineare Ablenkung zu erzeugen gestattet, und deren Merkmal darin besteht, daß die an den Zeitablenkplatten liegende Abl'enkspannung einen Reihenresonanzkreis zusätzlich erregt, von dem die um go' gegen die Ablenkspannung phasenverschobene Hilfsspannung zur Steuerung der Helligkeit des Elektronenstrahles abgenommen wird.The invention now relates to an arrangement which, while avoiding of the above-mentioned disadvantages to produce a time-linear deflection according to this principle Permitted, and the feature of which is that lying on the timing plates Deflection voltage additionally excites a series resonance circuit, from which the Auxiliary voltage phase-shifted with respect to the deflection voltage to control the brightness of the electron beam is removed.

In der Fig. a ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die schematisch angedeutete Braunsche Röhre enthält ein Zeitablenkplattenpaar i, ein Meßablenkplattenpaar a, eine geerdete Anode 3, einen Wehnelt-Zylinder 4. und eine Kathode 5. Die Linsenelektroden sind nicht gezeichnet, da das dargestellte Röhrenbeispiel keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt und die Verwendung jeder beliebigen Elektronenstrahlröhre möglich ist. Dem Zeitablenkplattenpaar wird nun über die Leitungen 6 und 7 von einem Sencler, von dem nur die abstimmbare Kapazität 8 und die Selbstinduktion g dargestellt sind und der in beliebiger bekannter Weise ausgebildet sein kann,, eine sinusförmige Ablenkspann.ung zugeführt. Mit diesem Sender ist nun zur Erzeugung der um go' phasenverschobenen Spannung für den Wehnelt-Zylinder ein aus der Selbstinduktion i o, einer Kapazität i i und einem Widerstand i a bestehenden Reihenschwingkreis gekoppelt, dessen Strom gleichphasig mit der Ablenkspannung ist. Die Kondensatoren 13 und 1,4 dienen zur Sperrung des Schwingkreises gegen die am Wehnelt-Zylinder und an der Kathode liegende Gleichspannung. Zur Entnahme dieser Spannung dient der Spannungsteiler 15. über den veränderlichen Widerstand 16 kann die am Wehnelt-Zylinder liegende Gleichspannung verändert und dadurch, -wie aus Fig. i leicht ersichtlich ist, die Länge der Zeitachse eingeregelt werden.In Fig. A, an embodiment of the invention is shown. The schematically indicated Braun tube contains a pair of time deflection plates i, a measuring deflection plate pair a, a grounded anode 3, a Wehnelt cylinder 4. and a cathode 5. The lens electrodes are not drawn because the one shown Tube sample does not purport to be exhaustive and the use of everyone any cathode ray tube is possible. The time deflection plate pair is now via lines 6 and 7 from a Sencler, of which only the tunable capacity 8 and the self-induction g are shown and in any known manner can be formed ,, a sinusoidal deflection voltage supplied. With this The transmitter is now to generate the voltage for the Wehnelt cylinder, which is phase-shifted by go ' one consisting of the self-induction i o, a capacitance i i and a resistance i a Series resonant circuit coupled, the current of which is in phase with the deflection voltage. The capacitors 13 and 1,4 are used to block the resonant circuit against the am Wehnelt cylinder and DC voltage applied to the cathode. To remove this Voltage is used by the voltage divider 15 via the variable resistor 16 the DC voltage applied to the Wehnelt cylinder changes and, as a result, how it works Fig. I can be easily seen, the length of the time axis can be adjusted.

Durch die Anwendung des Reihenresonanzkreises ist es nun möglich, in einfacher Weise eine genau um go' phasenverschobene Spannung gegenüber der Ablenkspannung zu erzeugen. Zur genauen Regelung der Phasenlage kann man entweder den Widerstand 12 veränderlich machen oder einen zusätzlichen Verlustwiderstand verwenden. Für einen einfachen Aufbau wird man zweckmäßig den Kondensator 8 unverändert lassen und den Widerstand i z jeweils 'so einregem, daß in der Mitte des vorliegenden Frequenzbereiches die Phasenverschiebung genau go° beträgt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Kondensatoren 8 und i i gleich groß zu machen und durch Kopplung ihrer Achsen einen Gleichlauf zu erzielen.By using the series resonance circuit it is now possible in a simple manner a voltage which is phase-shifted by exactly go 'with respect to the deflection voltage to create. For precise regulation of the phase position one can either use the resistance Make 12 changeable or use an additional loss resistor. For a simple structure will expediently leave the capacitor 8 unchanged and the resistor i z 'so that in the middle of the present frequency range the phase shift is exactly go °. Another possibility is to to make the capacitors 8 and i i the same size and by coupling their axes to achieve synchronization.

Um das Maximum der um go' verschobenen Spannung möglichst breit zu gestalten und damit eine möglichst Helligkeit des Elektronenstrahles zu erzielen, macht man die Dämpfung des Hilfsschwingkreises entsprechend stark. Irgendwelche Störspannungen können sich bei dieser Schaltungsweise nicht mehr auswirken, da sie über den Kondensator 8 zur Erde abgeleitet werden bzw. gleich in der Spule g vernichtet werden. Zur Vereinfachung der Schaltung kann man auch die Spule i o aus Widerstandsdraht herstellen und dann auf den Widerstand i a verzichten.To the maximum of the voltage shifted by go 'as wide as possible shape and thus achieve the greatest possible brightness of the electron beam, the damping of the auxiliary resonant circuit is made correspondingly strong. Any Interference voltages can no longer have an effect with this switching method, as they be diverted to earth via the capacitor 8 or immediately destroyed in the coil g will. To simplify the circuit, the coil i o can also be made of resistance wire produce and then do without the resistor i a.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for generating a time-linear deflection of the electron beam of a cathode ray.-Oscilloscope: eye using a straight flank of a sinusoidal span and one that is shifted in phase by auxiliary voltage used for brightness control, characterized in that the The deflection voltage on the time deflection plates also has a series resonance circuit energized, of which the auxiliary voltage phase-shifted by go 'with respect to the deflection voltage removed and an electrode controlling the brightness of the electron beam is supplied. a. Arrangement according to claim i, characterized in that in the Series resonance circuit in series with a damping resistor for phase adjustment and, if necessary to broaden the stress maximum. 3. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that the tuning capacitor of the exciting oscillating circuit for the time deflection is coupled in the same direction as that of the series resonance circuit.