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Montage pour engendrer des impulsions de courant à l'aide d'une commande potentiométrique
L'invention concerne un montage pour engendrer des impulsions de courant à l'aide d'une commande potentiométrique.
De tels montages s'utilisent entre autres pour obtenir les tensions en dents de soie pour les oscillographes à rayons électroniques. Il importe souvent que l'impulsion soit aussi rai- de que possible. Ceci est désirable entre autres pour l'enregis- trement de phénomènes transitoires à l'aide d'un oscillographe à rayons électroniques. Dans ce cas, une tension due au phénomène transitoire est appliquée à l'un des jeux de plaques de déviation tandis qu'à l'autre jeu de plaques s'applique une tension de dé- viation, de préférence proportionnelle au temps.
Pour que le temps qui s'écoule entre la production de la tension de déviation et le
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début du phénomène transitoire soit aussi très,court, il faut que la mise en fonctionnement du montage qui fournit la tension de déviation, s'effectue à l'aide d'une impulsion très raide.
L'invention fournit un montage qui permet d'obtenir une impulsion particulièrement raide.
Suivant l'invention, pendant la production de la partie raide de l'impulsion, on modifie, à cet effet, le potentiel d'une électrode qui n'intervient pas dans la commande potentiométrique.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 montre un montage conforme à l'invention.
La fig. 2 représente graphiquement les impulsions obte- nabLes à l'aide de ce montage.
Les figs. 3 et 4 sont des représentations graphiques utilisées pour expliquer le fonctionnement du montage montré sur la fig. 1. La fig. 5 montre un autre montage conforme à l'inven- tion. La fig. 6 montre graphiquement les impulsions obtenables à l'aide du montage représenté sur la fig. 5.
Sur la fig. 1, la cathode 2 de la penthodé 1 est reliée aux résistances 7 et 11. La résistance 7 fait partie du circuit anodique. A cet effet, elle est reliée au pôle négatif 9 d'une source de tension anodique. Le pôle.positif 10 de cette source est relié à l'anode 6 par l'intermédiaire du condensateur 8. La grille de commande 3 du tube 1 est reliée au pôle négatif 9 de la source de tension anodique. La résistance 11 fait partie du circuit de grille-écran. A cet effet, l'extrémité inférieure de cette résis- tance est reliée à la borne négative 9' de la source de tension de grille-écran. La borne positive 10' de cette source est reliée à la grille-écran 4. La grille de freinage 5 est reliée, par l'in- termédiaire de la résistance 14, au pale négatif de la source de
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tension de grille-écran.
Le montage fonctionne de la manière suivante. A l'état initial, le condensateur 8 n'est pas chargé, puisque l'anode 6 se trouve à un potentiel élevé. Tout le courant cathodique traver- se la grille-écran 4 et la résistance 11. Par suite de la chute de tension dans la résistance 11, le potentiel de la grille de freinage 5 est négatif. La répartition du courant entre la grille- écran 4 et l'anode 6 est provoquée par cette faible tension de grille de freinage. Comme la résistance 7 n'est pas parcourue par du courant, la tension de la grille de commande 3 par rapport à la cathode 2 est nulle. L'intensité du courant cathodique est donc élevée. Dans le réglage décrit, le montage est stable.
Il est possible de faire passer le montage dans un autre état stable en appliquant brièvement une tension auxiliaire qui rend la borne 15 positive par rapport à la borne 16. Ceci influ- ence la répartition du courant entre l'anode 6 et la grille-écran 4 en ce sens que pratiquement tout le courant cathodique se di- rige vers l'anode 6 tandis que l'intensité du courant de grille- écran devient très faible. De cette manière, la chute de tension dans la résistance 11 disparaît de sorte que la tension de la grille de freinage ne devient plus négative, même lorsque la ten- sion entre les bornes 15 et 16 n'agit plus. Le courant anodique charge le condensateur 8, pratiquement sous une intensité eons- tante. Ce réglage du montage est, lui aussi, stable. La vitesse de passage du premier état stable vers le second est notablement augmentée par l'application de l'invention.
Le courant anodique provoque, en effet, une chute de tension dans la résistance 7 et rend ainsi négative la grille de commande 3. Ceci provoque une réduction notable de l'intensité du courant cathodique. Cette réduction favorise une diminution ultérieure de la chute de ten- sion dans la résistance 11 et accélère ainsi la diminution de la tension de la grille de freinage 5.
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Ces faits seront encore expliqués en détail à l'aide des fig. 3 et 4. La fig. 3 donne l'intensité du courant de grille- écran Ig2 en fonction de la tension de grille de freinage Vg3. La fig. 4 donne, en fonction de, la tension de grille de commande Vgl, les intensités des courants qui se dirigent vers les diverses élec- trodes ou qui s'éloignent de celles-ci. Sur cette figure, la cour- be en traits pleins Ik et les courbes en pointillés Ia et Ig2 don- nent respectivement les variations du courant cathodique, celle du courant anodique et celle du courant de grille-écran en fonction de la tension de grille de commande Vgl mesurée au tube, c'est-à- dire les caractéristiques dites statiques pour Vg3 = 0.
Sur la fig. 3, la courbe 21 donne l'intensité du courant de grille-écran 192 en fonction de la tension de grille de freinage Vg3 pour une tension de grille de commande Vgl = 0. Cette figure montre net- tement la commande potentiométrique : pour de faibles valeurs de la tension négative de la grille de commande, l'intensité du cou- rant de grille-écran est petite et celle du courant anodique est grande; pour de grandes valeurs de la tension négative de la grille de freinage, pratiquement tout le courant se dirige vers la grille-écran. La courbe 22 de la fig.3 donne l'intensité du courant de grille-écran en fonction de la tension de la grille de freinage pour une tension de grille de commande négative') , ten- sion qui est indiquée sur la fig. 4 par Vgl =-a.
Les deux états stables du montage représenté sur la .fig.l, coïncident avec le ré- glage du courant de grille-écran minimum, respectivement maximum, sur la fig.3. Or, conformément à l'invention, pendant le passage de l'un des états stables à l'autre, on modifie en même temps le potentiel d'une électrode ne participant pas à la commande poten- tiométrique par exemple sur la fig. 1, la grille de commande.
Dans le montage représenté sur la fig.l, ce résultat s'obtient en faisant en sorte que la tension de la grille de commande de- vienne plus négative à mesure que la tension de la grille de freinage devient moins négative. De cette manière, sur la fig.3, @
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la courbe balayée 23 coïncide, pour de grandes valeurs négatives de la tension de grille de freinage, avec la courbe 21 et, pour de petites valeurs négatives de la tension de grille de freinage, avec la courbe 22. Il va de soi que dans la partie inclinée la pente de la courbe 23 est cone plus grande que celle des courbes 21 ou 22. Lorsque le couplage grille-écran - grille de freinage s'effectue par une résistance (la résistance 11 de la fig.l), celle-ci peut donc être notablement plus petite que sans l'appli- cation de l'invention.
En effet, pour permettre encore deux ré- glages stables, il faut que la pente de la caractéristique I - V de la résistance soit toujours plus faible que celle de la carac- téristique Ig2 - Vg3 de la fig. 3. Sur la fig. 3, la droite en traits pleins 24 représente une valeur appropriée de la résistan- ce Il. Dans ce cas, il faut éventuellement disposer d'une faible tension de polarisation négative pour la grille de freinage. La fig. 4 montre en outre, en traits pleins, les courbes Ia et Ig2 qui donnent les variations de l'intensité du courant anodique et de celle du courant de grille-écran en fonction de la tension de la grille de commande Vg1 lors du passage de l'un des états sta- bles à l'autre.
Comme, par suite de l'application de l'invention, la pente est devenue plus grande, il peut donc se produire, par l'intermédiaire d'une résistance plus faible, un passage instable entre deux états finals stables. Ceci implique que les capacités ¯parasitaires inévitables se chargent plus rapidement, de sorte que le passage de l'un des états stables à l'autre se produit plus rapidement.
Sur la fig. 2, la courbe 20 donne, en fonction du temps, les variations du courant anodique ou de la tension aux bornes d'une résistance insérée dans le circuit anodique. La courbe 19 donne les variations de la tension aux bornes d'un condensateur chargé par le courant anodique. Une telle tension peut se préle- ver entre les bornes 17 et 18 du montage montré sur la fig. 1.
Cette tension convient comme tension de déviation pour un phéno-
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mène transitoire. Lorsqu'on dérive de ce phénomène transitoire une tension auxiliaire qui, au début de ce phénomène, rend la borne 15 positive par rapport à la borne 16, par suite du rapide passage du montage de l'un des états stables à l'autre, il ne se produira qu'un retard extrêmement faible entre le début du phéno- mène transitoire et l'entrée en fonctionnement de la tension de déviation.
La fig. 5 montre un autre montage conforme à l'invention.
Le conducteur cathodique du tube 30 y comporte une résistance 36, couplée à la grille de freinage 34. De plus, le circuit anodique comporte, entre l'anode 35 et la borne positive 43 de la source de tension anodique, une résistance 39 tandis qu'entre l'anode 35 et la grille de freinage 34 se trouve un potentiomètre 40, 41 dont les prises sont reliées à la grille de commande 32. La gril- le-écran 32 est reliée directement à la borne 43. La borne positi- ve 44 de la source de tension anodique, ici en même temps source de tension de grille-écran, est reliée à l'anode 31 à l'aide de la résistance 36. Provisoirement, le condensateur 42 est supposé non existant.
Ce montage fonctionne de la manière suivante. Dans l'un des états stables, tout le courant se dirige vers la grille- écran 33. Ce courant de grille-écran provoque dans la résistance cathodique 36 une chute de tension qui rend négative la grille de freinage 34. De cette manière, on entretient la répartition de courant schématisée telle que le courant anodique soit nul. Le potentiomètre 40,41 est dimensionné de manière que le potentiel de la grille de commande 32 soit approximativement égal à celui de la cathode 31. L'intensité du courant cathodique est donc très grande. L'application entre les bornes 37 et 38 d'une ten- sion auxiliaire qui pendant un temps très court rend la grille de freinage positive, provoque une modification de la répartition du courant. Le courant de grille-écran diminue et le courant anodique augmente.
La chute de tension dans la résistance 39 aug- @
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mente et de ce fait, l'intensité du courant dans la résistance 36 diminue. De cette manière, on conserve la tension de grille de freinage plus élevée, même après la suppression de la tension auxiliaire entre les bornes 37 et 38. Duplication de l'invention accélère le passage décrit de l'un des états stables à l'autre car la chute de tension provoquée par le courant,anodique dans la résistance 39, diminue la tension de la grille-écran et partant l'intensité du courant cathodique, de sorte que la chute de tension dans la résistance 36 diminue, ce qui favorise le processus décrit.
L'intensité du courant dans le circuit anodique ou la tension aux bornes d'une résistance insérée dans ce circuit varie en fonction du temps, de la manière représentée par la courbe 50 de la fig.6.
Dans le cas où la partie 40 du potentiomètre 40,41 est shuntée par un eondensateur 42, le montage peut revenir dans son état stable initial au bout d'un certain temps dont la durée dépend de la capacité du condensateur 42. L'impulsion de courant ou de tension ainsi obtenue dans le circuit anodique est reprê- sentée sur la fig. 6, par la courbe 50,.51.