DE855420C - Phasenstabilisierungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stabilisieren der Phase der Spannung eines einen von einer gittergesteuerten Elektronenröhre gebildeten Frequenzkorrektor enthaltenden Oszillators auf eine Steuerspannung. Dieser Regelröhre wird über ein Ausgleichfilter eine durch Mischung der Oszillatorspannung und der Steuerspannung erzeugte Regelspannung zugeführt, die bei Stabilisierung im wesentlichen aus einer Gleichspannung

ίο und sonst aus einer Wechselspannung besteht. Indem bei einer solchen Einrichtung ein Suchspannungsgenerator verwendet wird, der beim Fehlen der Stabilisierung eine der Regelröhre zugeführte Suchspannung erzeugt, ergibt sich eine Erweiterung des Fangbereiches der Schaltung zur automatischen Frequenzkorrektion (AFC).

Die Erfindung bezweckt, eine besonders einfache Ausgestaltung einer Einrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen.

Gemäß der Erfindung enthält der Suchspannungsgenerator eine Glimmlichtröhre, deren Erregerspannung dem Anodenkreis der Regelröhre entnommen wird, so daß der Suchspannungsgenerator nur bei einem extremen Anodenstrom der Regelröhre oszilliert.

Die Erfindung und ihre Vorzüge werden an Hand der Figuren näher erläutert, die drei Ausführungsformen einer Einrichtung nach der Erfindung darstellen. Entsprechende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. ι zeigt eine Schaltung einer Einrichtung nach der Erfindung mit getrenntem Oszillator und

parallel zu dessen frequenzbestimmendem Kreis gelegter Reaktanzröhre;

Fig. 2 zeigt eine Schaltung einer Einrichtung

nach der Erfindung, bei der Oszillator und Regelröhre vereinigt sind, und

Fig. 3 zeigt eine Abart der Einrichtung nach Fig. 2, die mehrere praktische Vorzüge aufweist. In Fig. ι bezeichnet ι eine als Oszillator geschaltete Triode mit einem zwischen Anode und ίο Steuergitter eingeschalteten frequenzbestimmenden Schwingungskreis 2, der eine Spule 3 und einen Abstimmkondensator 4 enthält. Die Kathode ist über einen von einem Kondensator überbrückten Kathodenwiderstand geerdet, und eine Anzapfung der Spule 3 ist mit der Anodenspannungsquelle verbunden.

Mit dem frequenzbestimmenden Kreis 2 des Oszillators 1 bis 4 ist eine als Reaktanzröhre geschaltete Frequenzkorrektorröhre gekoppelt. Die »o Anode der als Reaktanzröhre verwendeten Pentode 5 ist über einen Kondensator mit dem der Anode der Röhre 1 zugewendeten Ende des frequenzbestimmenden Kreises 2 des Oszillators gekoppelt; die Kathode ist geerdet. Die Reaktanzröhre 5 ist auf bekannte Weise wattlos über ein phasendrehendes Netzwerk rückgekoppelt, das aus einem zwischen Anode und Gitter liegenden Widerstand 6 und einem zwischen Gitter und Kathode eingeschalteten Kondensator 7 besteht. Eine solche Röhrenschaltung verhält sich wie eine Reaktanz, deren Größe durch eine dem Steuergitter zugeführte Regelspannung veränderlich ist.

Die Regelspannung wird einem Phasendiskriminator 8 entnommen, der eine Steuerspannung von der Klemme 9 und die über den Kondensator 1' zugeführte Spannung des Oszillators 1 bis 4 vergleicht. Diese Regelspannung besteht bei Stabilisierung der Oszillatorspannung im wesentlichen aus einer Gleichspannung, und, solange die Stabilisierung ausbleibt, aus einer Wechselspannung der Differenzfrequenz. Die Regelspannung wird über einen aus einem Widerstand 10 und einem geerdeten Ausgangskondensator 11 bestehenden Tiefpaß dem Steuergitter der Reaktanzröhre zugeführt. Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung ist eine zur Stabilisierung der Phase der vom Oszillator ι bis 4 erzeugten Spannung mittels einer Steuerspannung übliche Schaltungsanordnung, bei der jedoch nur Stabilisierung eintritt, wenn die auftretende Abweichung zwischen den untereinander zu stabilisierenden Frequenzen innerhalb des oft kleinen Fangbereiches des Regelkreises liegt.

Um nun für größere Frequenzabweichungen der

zu stabilisierenden Spannungen den Fangbereich zu erweitern, wird eine von einem Suchspannungsgenerator erzeugte Suchspannung der Regelröhre 5 zugeführt.

Zum Erzeugen der Suchspannung ist die Einrichtung nach der Erfindung mit einer Neonröhre 12 versehen, die in Reihe mit einem von Kondensator 13 überbrückten Widerstand 14 parallel zu einem in dem Anodenkreis der Reaktanzröhre liegenden Widerstand 15 geschaltet ist, wobei dieser Anodenwiderstand von einem Kondensator 16 überbrückt ist. Der Verbindungspunkt 17 in der Reihenschaltung der Neonröhre 12 und des vom Kondensator 13 überbrückten Widerstandes 14 ist über die Reihenschaltung eines Kondensators 18 und eines Widerstandes 19 mit dem Steuergitter der Regelröhre 5 gekoppelt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Bei der Stabilisierung der Oszillatorspannung mittels der Steuerspannung tritt eine solche Regelgleichspannung am Steuergitter der Röhre 5 auf, daß der Anodenstrom einen mittleren Wert aufweist, bei dem die Neonröhre 12 gelöscht ist. Der Verbindungspunkt 17 weist in diesem Fall ein demjenigen der Anodenspannungsquelle entsprechendes Potential auf, und die an der Neonröhre auftretende Spannung ist durch den Spannungsabfall über dem Anodenwiderstand 15 bedingt.

Weicht nun die Oszillatorfrequenz von der Steuerspannungsfrequenz so weit ab, daß die zu korrigierende Frequenz außerhalb des Fangbereiches des Regelkreises Hegt und die Stabilisierung somit ausbleibt, so nimmt der Strom durch die Regelröhre 5 und infolgedessen der Spannungsabfall im Anodenwiderstand 15 bis zu einem Maximalwert zu, der größer ist als die Zündspannung der Neonröhre, die darauf zündet. Es tritt dann am Widerstand 14 ein Spannungsabfall ein, und der Kondensator 13 lädt sich schnell. Die dabei Über dem Netzwerk 13, 14 und am Verbindungspunkt 17 auftretende Sägezahnspannung wird über den Kondensator 18 und den Widerstand 19 als Suchspannung dem Steuergitter der Regelröhre 5 zugeführt. Die Regelröhre wird infolgedessen gesperrt, wodurch der den Widerstand 15 durchfließende Strom absinkt und sich der Kondensator 16 langsam, in Abhängigkeit von der Zeitkonstante des Filters 15, 16, entlädt, worauf die Neonröhre wieder erlischt. Nachdem sich auch der Kondensator 13 langsam über den Widerstand 14 entladen hat, zündet die Neonröhre erneut, und der beschriebene Vorgang wiederholt sich, bis durch Stabilisierung der Oszillatorspannung mittels der Steuerspannung die Zündspannung der Neonröhre 12 nicht mehr erreicht wird.

In Fig. 2 ist eine Regelschaltungsanordnung dargestellt, bei der Oszillator- und Regelröhre vereinigt sind. Diese enthält einen Oszillator, dessen Frequenz durch Zuführung der dem Phasendiskriminator 8 entnommenen AFC-Regelspannung zu dem Steuergitter der Oszillatorröhre geregelt wird. Der Oszillator wird von einem zwischen dem Steuergitter der Pentode 19 und Erde eingeschalteten frequenzbestimmenden Kreis 2 mit Abstimmkondensator 4 und Kreisspule 3 gebildet, wobei eine Anzapfung an der Kreisspule mit der Kathode verbunden ist und das Schirmgitter der Pentode 19 die Anode des Oszillators bildet. Die durch Mischung der Oszillator- und Steuerschwingung erzeugte, am Ausgangskreis des Phasendiskriminators 8 auftretende AFC-Regelspannung wird über einen Tiefpaß mit einer Reiheninduktivität 212

und einer geerdeten, aus einem Kondensator 20 in Reihe mit einem Widerstand 21 bestehenden Eingangsimpedanz dem Steuergitter der Röhre 19 zugeführt. Die Neonröhre 12 ist zwischen dem der Anode der Röhre 19 zugewendeten Ende des von einem Kondensator 23 überbrückten Anodenwiderstandes 24 und der Steuergitterleitung der Röhre 19 eingeschaltet. Der Verbindungspunkt der Neonröhre 12 mit der Steuergitterleitung ist auch über einen von einem Kondensator 25 überbrückten Widerstand 26 geerdet. ·

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist derart, daß die Neonröhre 12, zum Unterschied gegenüber derjenigen bei der Schaltungsanordnung nach Fig. i, bei Mindestwert des Anodenstroms der Röhre 19 zündet, wodurch der in Fig. 2 angegebene Suchspannungsgenerator sich vorzüglich für Schaltungsanordnungen eignet, die bei verhältnismäßig großen Röhrenströmen besser wirken.

Die Wirkungsweise der Einrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen der Einrichtung nach Fig. i. In der Ruhelage bei der Stabilisierung der Oszillatorspannung mittels der Steuerspannung ist die Spannung an der Neonröhre 12 annähernd gleich der Anodenspannung der Röhre 19. Der beim Ausbleiben der Stabilisierung auftretende geringe Anodenstrom bewirkt ein Zünden der Neonröhre τ 2. Am Anodenwiderstand 24 mit Überbrütkungskondensator 23 tritt wieder eine Sägezahn-Suchspannung auf, die zur Erweiterung des Fangbereiches der Schaltungsanordnung dem Steuergitter der Röhre 19 zugeführt wird. Tritt infolge des Suchens Stabilisierung der Oszillatorspannung auf die Steuerspannungsfrequenz auf, so liefert der Diskriminator 9 eine solche AFC-Gleichspannung, daß der Anodenstrom des Oszillators einen mittleren Wert annimmt, der zu groß ist, um ein Zünden der Neonröhre herbeizuführen. Bei einer praktischen Ausgestaltung der beschriebenen Schaltungsanordnung weist der AFC-Kreis ohne Anwendung des Glimmlichtröhrengenerators einen Fangbereich von 6 kHz auf. Durch Anwendung eines Suchspannungsg'enerators mit Neonröhre Type Philips 4018 erwies sich bei einem Haltebereich von 100 kHz der Fangbereich als bis zu 85 kHz erweitert.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist die bei Stabilisierung zulässige Schwankung des Anodenstroms zur Erzielung einer betriebssicheren Wirkungsweise Beschränkungen unterworfen.

Ist eine große zulässige Anodenstromänderung erwünscht, so kann die Schaltungsanordnung der Fig. 3, die eine Abart der Einrichtung nach Fig. 2 darstellt, vorteilhafte Verwendung finden. Diese Schaltungsanordnung entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 2 mit dem Unterschied, daß die Neonröhre nunmehr über einen einstellbaren Widerstand 27 mit dem Anodenwiderstand der geregelten Röhre 19 verbunden ist. Auch bildet der einstellbare Widerstand 27 gemeinsam mit einem mit dem einstellbaren Kontakt des Widerstandes 27 verbundenen, von einem Kondensator 28 überbrückten Widerstand 29, einen Teil eines die Röhre 19 überbrückenden Spannungsteilers. Die zu bewerkstelligende Fangbereicherweiterung ist nunmehr im größeren Maße von den Toleranzen in Lösch- und Zündspannung der angewendeten Neonröhre abhängig. Dieser Nachteil kann jedoch durch das üblicihe Einbrennen der Neonröhre vor dem Betrieb und durch Einstellen des Widerstandes 27 zufriedenstellend behoben werden.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Stabilisieren der Phase der von einem Oszillator erzeugten Spannung auf eine Steuerspannung, bei welcher der Oszillator einen von einer gittergesteuerten Elektronenröhre gebildeten Frequenzkorrektor emhält und dieser Regelröhre über ein Ausgleichfilter eine durch Mischung der Oszillatorspan-

' nung und der Steuerspannung erzeugte Regelspannung zugeführt wird, die 'bei Stabilisierung im wesentlichen aus einer Gleichspannung und bei Niclhtstaibiliisiierung aus einer Wechselspannung besteht, wobei die Einrichtung einen Suchspannungsgenerator enthält, der beim Fehlen der Stabilisierung zur Erweiterung des Fangbereiches eine der Regelröhre zugeführte Suchspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Suchspannungsgenerator eine Glimmlichtröhre enthält, deren Erregerspannung dem Anodenkreis der Regelröhre derart entnommen wird, daß der Suchspannungsgenerator nur bei einem extremen Anodenstrom der Regelröhre oszilliert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmlichtröhre, in Reihe mit einem von einem Kondensator überbrückten Widerstand, parallel zu einem Anodenwiderstand der Regelröhre geschaltet ist und der Verbindungspunkt in der Reihenschaltung der Glimmlichtröhre und des von einem Kondensator überbrückten Widerstandes kapazitiv mit dem Steuergitter der Regelröhre gekoppelt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmlichtröhre zwischen dem der Anode der Regelröhre zugewendeten Ende eines von einem Kondensator überbrückten Anodenwiderstandes der Regelröhre und der Regelröhrensteuergitterleitung eingeschaltet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmlichtröhre über einen einstellbaren Widerstand mit dem Anodenwiderstand, der Regelröhre verbunden ist, wobei der einstellbare Widerstand einen Teil eines die Regelröhre überbrückenden Spannungsteilers bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen