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Montage de déploiement de tension.
L'invention est relative à un montage de dépMement de tension.Un intervalle de tension est reproduit dans ce montage, si n est le facteur de déploiement, n fois aux bornes de sor- tie, de façon que la tension de sortie retourne à zéro aux fractions 1,2 ........... n-1 de l'intervalle total ou in- n n n versement.
On peut composer de tels montages dem éléments de montage égaux entre eux déployant chacun une tension d'un facteur n, de sorte qu'en total on obtient un déploiement d'un facteur nm.
Un élément de facteur n contient en principe n tubes. On obtient une réalisation particulière de ce montage pour n=2. Le montage suivant l'invention peut servir à convertir des codes linéaires
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en codes binaires, dont on a besoin pour des systèmes de modu- lation pour codes à impulsions. Un pareil montage avec des tu- bes normaux a déjà été décrit dans la demande de brevet néerlan- daise n .140.387 (P.C.M.). Dans cette application spéciale le montage selon l'invention a l'avantage sur celui de ladite de- mande de brevet néerlandaise que tous les éléments peuvent avoir les mêmes dimensions et n'ont pas de résistances qui sont par- courues par des courants d'éléments suivants, comme les résis- tances de couplage R3 de cette demande.
Un autre domaine d'ap- plication du montage suivant l'invention peut être trouvé dans l'application de voltmètres à tubes, dans lesquels l'indicateur parcourt n fois l'échelle de zéro à la valeur maximum, si la tension d'entrée varie dans l'intervalle prescrit.
On peut appeler ceci déploiement d'échelle.
L'invention sera expliquée à l'aide des figures suivantes:
Fig.l représente le montage de principe, fig. 2 est un graphique du fonctionnement du montage de principe suivant la fig.l. fig.3 montre le fonctionnement de quelques éléments sui- vant le montage de principe de la figure 1. fig.4 est un exemple de réalisation d'un élément de mon- tage. fig. 5 donne les graphiques afférents au montage suivant la figure 4. fig.6 montre le fonctionnement de quelques éléments de montage suivant la figure 4.
Le montage suivant la figure 1 contient un tube d'entrée Bal et un tube de sortie Ba2. Le tube d'entrée Bal est une lampe amplificatrice normale qui est connectée en contre-réaction sur la résistance cathodique Ra3 et qui est connectée via la résis- tance anodique Ra2 à l'électrode positive d'une source de ten- sion anodique V1.
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La résistance cathodique Ra3 est par exemple reliée à la terre. La tension à coder est reliée aux bornes a2 et a3. La borne a2 est reliée via la résistance de protection Ral à la grille de commande du tube d'entrée Bal.
L'anode du tube Bal est reliée à la grille de commande du tube de sortie Ba2 via un potentiomètre Ra4/Ra5 qui est relié à l'électrode négative de la source de tension auxiliaire V2.
La cathode du tube de sortie Ba2 est reliée à la terre, tandis que l'anode de ce tube est reliée à l'électrode positive de la source de tension anodique via les résistances Rag et Ra7.
La grille-écran du tube d'entrée Bal est reliée au point de cou- plage des résistances Ra6 et Ra7. ce qui donne une réaction lé- gèrement invertissante du tube de sortie Ba2 sur le tube d'en- trée Bal.
Les anodes des tubes Bal et Ba2 sont reliées ensemble via la résistance Ra9 à l'électrode négative de la source de tension auxiliaire V2 avec interposition des résistances Ra8 et Raie* Le point de couplage de ces résistances peut servir de sortie de l'élément de montage. Ce point de couplage est connecté à la terre via une résistance ohmique relativement basse Ra11 pour fixer la tension de sortie par rapport au potentiel de la terre.
La borne de sortie a6 est reliée à un branchement réglable de cette résistance, de sorte que la tension de sortie peut être réglée facilement à la valeur désirée.
La tension sur la borne ag peut donner une indication concernant l'état de l'élément de montage. Un élément de montage suivant peut être relié aux bornes de sortie a5 - a8 à l'aide des bornes d'entrée bl-b4.
La fig.2a montre la courbe du courant anodique du tube Bal en fonction de la tension d'entrée Vi du montage, mesurée par rapport au potentiel de la terre (borne a2 par rapport à la borne a3).
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La résistance cathodique Ra3 du tube Bal est réglée si exactement qu'à une tension d'entrée de -Vx Volt il y a une telle tension de grille de commande négative que le courant anodique de Ia1 mA.
Une tension d'entrée augmentant jusqu'à zéro donnera une courbe du courant anodique qui est conforme à la caractéristique dessinée, comme elle est indiquée dans la figure 2a, jusqu'au point où le courant anodique a obtenu la valeur Ia2.
Pendant que le courant anodique parcourait la partie in- diquée de la caractéristique de tube de la fig.2a, le tube B2a était dans l'état conducteur, comme à la figure 2b, il est re- présenté par la valeur constante du courant anodique du tube Ba2 comme fonction de la tension d'entrée sur la borne a2 du montage.
A la tension d'entrée de zéro Volt le tube Ba2 deviendra tout à coup non-conducteur et il le restera, quand la tension d'entrée Vi continue à augmenter vers des valeurs positives. Ceci est représenté à la figure 2b en montrant la réduction à Vi = 0, du courant anodique du tube Ba2 jusqu'à zéro. Ce passage à l'état non-conducteur du tube Ba2 fait augmenter tout à coup cette ten- sion de la grille-écran par suite du couplage de la grille-écran du tube Bal avec le point de connexion des résistances anodiques Ra6 et Ra7 du tube Ba2, de sorte que le courant anodique du tube Bal augmente jusqu'à la valeur Ia3(fig.2a). C'est une inversion entre les tubes Bal et Ba2 laquelle s'écoule pour le tube Ba2 entre les extrêmes possibles de l'état conducteur, tandis que pour le tube Bal cette inversion a lieu seulement sur une pe- tite partie du courant anodique.
La figure 2c indique la tension de sortie Vu au point a6 du montage selon la fig.l comme fonction de la tension d'en- trée Vi. Lorsque la tension d'entrée Vi devient moins négative, la tension de sortie Vu devient moins positive, le montage se- lon l'exemple étant réglé de façon qu'à une tension d'entrée de
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-Vx Volt une tension de sortie +Vul Volt est obtenue qui pour le couplage d'éléments de montage réglés de la même manière est choisie telle que (Vx) = vu,).
Puis le réglage est tel qu'à Vx = 0 volt, le moment d'in- version, la tension de sortie Vu2 = Vul Volt, laquelle après que l'état conducteur des tubes Bal et Ba2 a été inverti, ce qui est exprimé via la résistance Ra10 dans la tension de sortie, change en + Vu3 = + Vul Volt pour devenir ensuite graduellement plus négative jusqu'à + Vx = - Vu4 Volt, lorsque la tension d'entrée Vi augmente jusqu'à + Vx.
Le cours graduel de la tension de sortie Vv est indiqué par l'anode du tube Bal via la résistance Ra9, le saut dans la tension de sortie est indiqué par l'anode du tube Ba2 via la ré- sistance Ra10.
En montant un tube Ba3 dans le montage suivant la fig.l, lequel est monté de la même manière que Ba2 mais avec un tel réglage que le tube Ba2 est Inverti à un tiers de la tension d'entrée et le tube Ba3 à 2/3 de la tension d'entrée, on obtient un élément ternaire.
La fig.3 montre le cours de l'état conducteur du tube B2 de 3 éléments de montage couplés l'un derrière l'autre suivant la fig.l ainsi que le cours des tensions de sortie et d'entrée de ces éléments de montage. Du côté droit de cette figure le couplage des éléments successifs (marqués 1, 2, 4 etc. ) est indiqué dans un dessin schématique.
La figure montre la tension d'entrée Vil du premier élé- ment augmentant linéairement et lentement comme fonction du temps depuis une valeur négative maximum fixée d'avance jusqu'à une valeur positive aussi grande. Tant que la tension d'entrée Vi est négative, le tube Ba2 est dans l'état non-conducteur, tant que celle-ci est positive, dans l'état conducteur.
Comme il a déjà été décrit pour les figures 1 et 2 la tension de sortie du premier élément de montage, également la
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tension d'entrée du deuxième élément, parcourt alors deux fois sous forme de dent de scie une caractéristique comme dessinée dans la figure 3c, laquelle caractéristique est en contre-phase avec celle de la fig.3a.
Le tube Bb2 est dans l'état non-conducteur, tant que la tension d'entrée de l'élément est positive.
Pendant qu'il parcourt la caractéristique de dent de scie de la figure 3c, l'état de conduction du tube Bb2 change deux fois. Ceci donne une tension de sortie pour le deuxième élément signifiant un doublement de fréquence par rapport à celle de la tension de l'élément d'entrée; ces fréquences sont en contre- phase l'une à l'égard de l'autre. Le troisième élément cause un doublement de fréquence de la tension d'entrée sous forme de dent de scie, de sorte qu'à la sortie du troisième élément se présente une tension sous forme de dent de scie ayant une fré- quence octuple à l'égard de celle de la tension d'entrée.
Le montage décrit avec des éléments couplés les uns derrière les autres peut être employé aussi pour l'analyse d'une tension dans un code binaire, par exemple dans des systèmes de code avec mo- dulation à impulsions et dans des machines à calculer électro- niques. Un dispositif avec 3 éléments de montage suivant la fig.l peut convertir une tension d'entrée par 8 étages dans un code de 3 unités, comme le montrent les 8 subdivisions vertica- les de la figure 3a jusqu'à la figure 3g inclusivement.
Les différents étages de tension de la tension d'entrée peuvent être numérotés 0-7. On peut trouver toujours la combinaison binaire codée en allouant au tube B2 du dernier élément de montage ayant un numéro impair, la valeur 1, quand le tube B2 de cet élément est dans l'état non-conducteur, puis la valeur 2 au tube B2 de l'élément de montage avant-dernier (ayant un numéro pair), quand le tube B2 est dans l'état non-conducteur, la valeur 4 à celui de l'élément précédent (ayant un numéro pair), quand le tube B2 de cet élément est dans l'état non-conducteur etc.
A la sep-
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tième grandeur de la tension d'entrée les tubes respectifs B2 des éléments successifs, comptés du dernier, sont alors dans l'état non-conducteur, conducteur et on-conducteur, cela veut dire que la valeur totale de cette combinaison binaire est de 1+2+4=7. Quand le montage selon la fig.l est réalisé avec deux tubes, ceci a l'inconvénient que les phases des éléments numéro- tés pair et des éléments numérotés impair sont différentes, ce qui peut donner lieu à des erreurs quand on détermine le code employé, tandis qu'en rapport avec la pente limitée des tubes appliqués il se produit un jeu non négligeable par rapport à la tension d'entrée dans l'effet de l'inversion entre les deux tubes B1 et B2.
Par conséquent le nombre des éléments à monter les uns derrière les autres est restreint, puisque, aussitôt que le jeu est si grand qu'il correspond à la tension d'entrée du montage entier nécessaire à faire parcourir l'intervalle par le dernier élément, ce dernier élément n'a plus de sens.
Les deux inconvénients ont été évités dans le montage de la fig. 4. Ce montage contient 4 tubes, dont le premier Bal sert de lampe amplificatrice couplée en contre-réaction pour obtenir un grand espace de grille, lequel tube est monté, sauf la ten- sion de grille-écran fixe, de la même manière que le tube de même nom de la fig.l. Le circuit anodique du tube est relié via deux potentiomètres Ra4/a5 et Ra7/Ra8 à l'électrode négative de la source de tension auxiliaire V2. Le branchement du potentiomètre nommé le premier est relié à la terre via la résistance ohmique relativement basse Ra6, ce qui signifie une fixation de ce point, comme c'est nécessaire pour la commande d'un tube d'inversion de phase Ba4, dont la grille de commande est reliée à ce branchement via la résistance de protection R17.
Le branchement de l'autre potentiomètre commande un montage d'inversion des tubes Ba2 et
Ba3 qui sont montés en principe suivant la fig.l et travaillent aussi selon cette figure, avec la différence que par suite de @
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la présence de la lampe amplificatrice d'entrée Bal les états de conduction des tubes Ba2 et Ba3 sont en contre-phase par rap- port aux tubes ayant la fonction correspondante de la fig.l.
Par conséquent il n'est pas nécessaire d'expliquer le fonctionnement des résistances Ra9 - Ra16.
Le tube Ba4 est un tube d'inversion de phase produisant une inversion de phase de la tension d'entrée du tube Ba2. Les anodes des tubes Ba3 et Ba4 sont reliées, de la même manière que celles des tubes Bal et Ba2 du montage de la fig.l, aux poten- tiomètres de sortie R20/ R21/ R22 et R23. Il faut faire remarquer que le tube d'inversion de phase Ba4 est nécessaire et qu'on ne peut pas employer l'anode du tube Ba2 pour obtenir l'effet dési- ré à la sortie de l'élément de montage en question, parce que par suite de l'amplification de la tension d'entrée le tube Ba2 par- court la caractéristique entière dans une partie très restreinte de la tension d'entrée.
Ceci est nécessaire pour obtenir un jeu dans l'effet de l'inversion entre les tubes Ba2 et Ba3 lequel constitue seulement une petite fraction de la tension d'entrée.
Les caractéristiques du courant anodique des différents tubes comme fonction de la tension d'entrée du montage et la tension de sortie comme fonction de la tension d'entrée sont dessinées dans la figure 5 ae. La fig.5a donne la caractéristique du cou- rant anodique du tube Bal laquelle a un caractère tout à fait normal. Les tensions d'entrée nécessaires pour le montage se trouvent entre -Vx et + Vx. La caractéristique du tube d'inver- sion de phase Ba4 dans la figure 5d est tout à fait la même que celle de la fig.5a, mais en image réfléchie par rapport à l'axe lab.
La figure 5b montre la caractéristique du courant anodi- que du tube B2a qui par suite de l'amplification a une pente beaucoup plus grande et se poursuit dans un petit domaine de la tension d'entrée du montage entier, ayant la particularité que par suite de l'inversion entre les tubes Ba3 et Ba2 du mon-
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tage suivant la fig. 4 à une tension d'entrée Vi = 0 un saut se présente dans la caractéristique de Ial à Ia2 ou inversement.
En même temps le tube Ba3 devient de conducteur complètement non-conducteur ou inversement, comme le montre la fig.5c.
La tension de sortie Vu du montage laquelle est empruntée à l'anode du tube Ba4, mesurée au point a6, a1 à une tension d'entrée -Vx, une valeur -Vul, qui, quand Vi change de -Vx à 0, augmente de -Vul jusqu'à + Vu2= (Vul); après que l'effet de l'inversion a eu lieu, elle obtient une valeur -Vu3= -Vu, et quand Vi augmente de 0 jusqu'à + Vx elle augmente de -Vu3 à + Vu4= (Vu3). La fréquence de la tension sous forme de dent de scie double. On obtient une meilleure idée du fonctionnement de l'élément de montage quand on considère la ligne de traits et de points de la figure 5e, dans laquelle Vi est dessiné comme fonction de Vi; cela veut dire comme ligne droite sous 45 par l'origine du système des axes.
L'augmentation de la tension de sortie Vu d'un élément de montage est deux fois plus grande que celle de la tension d'entrée' Vi. A Vi = 0 la tension de sortie de la valeur finale obtenue retourne à la valeur initiale. En appliquant des tubes modernes avec une grande pente (type 18040) on peut obtenir une portée de tension d'entrée de 10 Volt et un jeu du point de l'inversion de moins de 1/100 Volt.
De cette Manière des éléments égaux peuvent être couplés les uns derrière les autres, formant un tout plus grand, de sorte qu'on obtient de la même manière que pour al fig.l un multivi- brateur de tension sous forme de dent de scie ou un dispositif dans lequel une tension linéaire est convertie en un code li- néaire.
Comme la fig. 6 qui est analogue à la fig.3, le montre, les tensions de sortie d'un élément sont toujours en phase avec les tensions d'entrée, de sorte qu'on n'aura pas de difficultés en lisant les positions du code aux points 9 des éléments de \
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montage. La particularité de ce type de montage est qu'une tension d'une certaine grandeur peut être reliée tout à coup à l'entrée d'une rangée d'éléments de montage, le code binaire réglé étant toujours correct, sans qu'il soit nécessaire que les éléments aient parcouru tous les changements de l'état con- ducteur, ce qui aurait lieu quand la tension d'entrée serait augmentée lentement jusqu'à la valeur finale en question.
On peut composer le montage de la fig. 4 de n parties en reliant l'anode du tube d'entrée via n potentiomètre à l'électrode négative de la source de tension auxiliaire. Les branchements de n-1 de ces potentiomètres doivent être reliés aux grilles de commande de n-1 tubes Ba2, tandis que les anodes des tubes né- cessaires n-1 Ba3 sont reliées via des résistances individuelles à la borne de sortie du montage. Le montage d'un élément de tu- bes continue à contenir un seul tube d'entrée Bal et un seul tube Bal. Les n-1 montages des tubes Ba2/Ba3 sont réglés de fa- çon que leur état conducteur est inverti respectivement à 1,2 n n jusqu'à n-1 inclusivement de la tension d'entrée. Ces éléments n peuvent être reliés de la manière normale les uns aux autres formant une rangée plus grande.
Un domaine d'application remarquable du montage proposé est celui des voltmètres à tubes.
L'aiguille de l'instrument de lecture monté dans le cir- cuit anodique d'un tube terminal relié à la sortie d'un élément de montage ou d'une rangée de ces éléments suivant la fig.l ou la fig.4 parcourra un nombre de fois toute l'échelle, de sorte quêon obtient un dispositif de mesure avec 2n échelles jointes, dans lequel n représente le nombre d'éléments de montage à tu- bes. Ces échelles fusionnent sans commutation. C'est ce qu'on appelle déploiement de tension ou déploiement d'échelle.
\
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Tension deployment assembly.
The invention relates to a voltage shift circuit. A voltage interval is reproduced in this circuit, if n is the expansion factor, n times at the output terminals, so that the output voltage returns to zero in fractions 1,2 ........... n-1 of the total interval or in nnn payment.
Such assemblies can be composed of mounting elements which are equal to each other, each deploying a voltage by a factor of n, so that in total an expansion by a factor of nm is obtained.
An element of factor n contains in principle n tubes. A particular embodiment of this assembly is obtained for n = 2. The assembly according to the invention can be used to convert linear codes
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in binary codes, which are needed for pulse code modulation systems. Such an assembly with normal tubes has already been described in Dutch patent application no. 140,387 (P.C.M.). In this special application the assembly according to the invention has the advantage over that of the said Dutch patent application that all the elements can have the same dimensions and do not have resistors which are carried by currents of. following items, such as the coupling resistors R3 of this application.
Another field of application of the assembly according to the invention can be found in the application of tube voltmeters, in which the indicator runs n times the scale from zero to the maximum value, if the input voltage varies within the prescribed range.
We can call this scale deployment.
The invention will be explained with the aid of the following figures:
Fig.l shows the principle assembly, fig. 2 is a diagram of the operation of the principle assembly according to fig.l. fig.3 shows the operation of some elements following the principle assembly of figure 1. fig.4 is an exemplary embodiment of a mounting element. fig. 5 gives the graphics relating to the assembly according to figure 4. fig.6 shows the operation of some assembly elements according to figure 4.
The assembly according to figure 1 contains an inlet tube Bal and an outlet tube Ba2. The input tube Bal is a normal amplifier lamp which is connected in feedback on the cathode resistor Ra3 and which is connected via the anode resistor Ra2 to the positive electrode of an anode voltage source V1.
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The cathode resistance Ra3 is for example connected to earth. The voltage to be coded is connected to terminals a2 and a3. Terminal a2 is connected via the protection resistor Ral to the control grid of the input tube Bal.
The anode of the tube Bal is connected to the control grid of the output tube Ba2 via a potentiometer Ra4 / Ra5 which is connected to the negative electrode of the auxiliary voltage source V2.
The cathode of the output tube Ba2 is connected to earth, while the anode of this tube is connected to the positive electrode of the anode voltage source via resistors Rag and Ra7.
The screen grid of the input tube Bal is connected to the coupling point of resistors Ra6 and Ra7. which gives a slightly inverting reaction from the output tube Ba2 to the input tube Bal.
The anodes of the Bal and Ba2 tubes are connected together via the resistance Ra9 to the negative electrode of the auxiliary voltage source V2 with interposition of the resistors Ra8 and Line * The coupling point of these resistors can serve as the output of the element of mounting. This coupling point is connected to earth via a relatively low ohmic resistance Ra11 to fix the output voltage with respect to the potential of the earth.
The output terminal a6 is connected to an adjustable branch of this resistor, so that the output voltage can be easily adjusted to the desired value.
The voltage at terminal ag can give an indication of the condition of the mounting element. A following mounting element can be connected to output terminals a5 - a8 using input terminals bl-b4.
Fig. 2a shows the curve of the anode current of the Bal tube as a function of the input voltage Vi of the assembly, measured with respect to the earth potential (terminal a2 with respect to terminal a3).
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The Bal tube cathode resistance Ra3 is set so exactly that at an input voltage of -Vx Volt there is such a negative control gate voltage as the anode current of Ia1 mA.
An input voltage increasing to zero will give a curve of the anode current which conforms to the drawn characteristic, as shown in figure 2a, up to the point where the anode current has obtained the value Ia2.
While the anode current flowed through the indicated part of the tube characteristic of fig. 2a, the tube B2a was in the conductive state, as in figure 2b, it is represented by the constant value of the anode current of the tube Ba2 as a function of the input voltage on terminal a2 of the assembly.
At the input voltage of zero Volt the tube Ba2 will suddenly become non-conductive and it will remain so, when the input voltage Vi continues to increase towards positive values. This is represented in FIG. 2b by showing the reduction at Vi = 0, of the anode current of the tube Ba2 down to zero. This change to the non-conductive state of the tube Ba2 suddenly increases this screen grid voltage as a result of the coupling of the screen grid of the tube Bal with the connection point of the anode resistors Ra6 and Ra7 of the Ba2 tube, so that the anode current of the Bal tube increases to the value Ia3 (fig.2a). It is an inversion between the tubes Bal and Ba2 which for the tube Ba2 flows between the possible extremes of the conductive state, while for the tube Bal this inversion takes place only on a small part of the anode current.
Figure 2c indicates the output voltage Seen at point a6 of the assembly according to fig.l as a function of the input voltage Vi. When the input voltage Vi becomes less negative, the output voltage Vu becomes less positive, the assembly according to the example being adjusted so that an input voltage of
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-Vx Volt an output voltage + Vul Volt is obtained which for the coupling of mounting elements set in the same way is chosen such that (Vx) = vu,).
Then the adjustment is such that at Vx = 0 volt, the moment of inversion, the output voltage Vu2 = Vul Volt, which after the conductive state of the tubes Bal and Ba2 has been inverted, which is expressed via resistor Ra10 in the output voltage, changes to + Vu3 = + Vul Volt to then gradually become more negative up to + Vx = - Vu4 Volt, when the input voltage Vi increases to + Vx.
The gradual course of the output voltage Vv is indicated by the anode of the tube Bal via the resistor Ra9, the jump in the output voltage is indicated by the anode of the tube Ba2 via the resistor Ra10.
By mounting a Ba3 tube in the assembly according to fig.l, which is mounted in the same way as Ba2 but with such an adjustment that the Ba2 tube is Inverted at one third of the input voltage and the Ba3 tube at 2 / 3 of the input voltage, we get a ternary element.
Fig. 3 shows the course of the conductive state of tube B2 of 3 mounting elements coupled one behind the other according to fig.l as well as the course of the output and input voltages of these mounting elements . On the right side of this figure the coupling of the successive elements (marked 1, 2, 4 etc.) is shown in a schematic drawing.
The figure shows the input voltage V1 of the first element increasing linearly and slowly as a function of time from a maximum negative value fixed in advance to such a large positive value. As long as the input voltage Vi is negative, the tube Ba2 is in the non-conductive state, as long as the latter is positive, in the conductive state.
As has already been described for Figures 1 and 2 the output voltage of the first mounting element, also the
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input voltage of the second element, then traverses twice in the form of a sawtooth a characteristic as drawn in FIG. 3c, which characteristic is out of phase with that of FIG. 3a.
Tube Bb2 is in the non-conductive state, as long as the element's input voltage is positive.
As it travels through the sawtooth feature of Figure 3c, the conduction state of tube Bb2 changes twice. This gives an output voltage for the second element signifying a doubling of frequency from that of the voltage of the input element; these frequencies are in phase with each other. The third element causes the input voltage to double in frequency in the form of a sawtooth, so that at the output of the third element there is a voltage in the form of a sawtooth having a frequency eightfold to the regard to that of the input voltage.
The arrangement described with elements coupled one behind the other can also be used for the analysis of a voltage in a binary code, for example in code systems with pulse modulation and in electronic calculating machines. nics. A device with 3 mounting elements according to fig. 1 can convert an input voltage by 8 steps in a code of 3 units, as shown by the 8 vertical subdivisions of figure 3a up to and including figure 3g.
The different voltage stages of the input voltage can be numbered 0-7. We can always find the coded binary combination by allocating to tube B2 of the last mounting element having an odd number, the value 1, when the tube B2 of this element is in the non-conductive state, then the value 2 to the tube B2 of the penultimate mounting element (having an even number), when the tube B2 is in the non-conductive state, the value 4 to that of the preceding element (having an even number), when the tube B2 of this element is in the non-conductive state etc.
At the sep-
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tth magnitude of the input voltage the respective tubes B2 of the successive elements, counted from the last, are then in the non-conductive, conductive and on-conductive state, which means that the total value of this binary combination is 1 + 2 + 4 = 7. When the assembly according to fig.l is carried out with two tubes, this has the disadvantage that the phases of the elements numbered even and of the elements numbered odd are different, which can give rise to errors when determining the code used. , while in relation to the limited slope of the applied tubes, there is a non-negligible play with respect to the input voltage in the effect of the inversion between the two tubes B1 and B2.
Consequently the number of the elements to be mounted one behind the other is limited, since, as soon as the play is so great that it corresponds to the input voltage of the entire assembly necessary to make the gap go through the last element, this last element no longer makes sense.
The two drawbacks have been avoided in the assembly of FIG. 4. This assembly contains 4 tubes, the first Bal of which serves as an amplifier tube coupled in feedback to obtain a large grid space, which tube is mounted, except the fixed grid-screen voltage, in the same way as the tube of the same name in fig.l. The anode circuit of the tube is connected via two potentiometers Ra4 / a5 and Ra7 / Ra8 to the negative electrode of the auxiliary voltage source V2. The connection of the potentiometer named the first is connected to earth via the relatively low ohmic resistance Ra6, which means a fixing of this point, as is necessary for the control of a phase inversion tube Ba4, of which the control gate is connected to this connection via the protection resistor R17.
The connection of the other potentiometer controls an inversion assembly of the tubes Ba2 and
Ba3 which are mounted in principle according to fig.l and also work according to this figure, with the difference that as a result of @
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the presence of the input amplifier lamp Bal the conduction states of the tubes Ba2 and Ba3 are out of phase with respect to the tubes having the corresponding function of fig.l.
Therefore it is not necessary to explain the operation of resistors Ra9 - Ra16.
The Ba4 tube is a phase inversion tube producing a phase inversion of the input voltage of the Ba2 tube. The anodes of the tubes Ba3 and Ba4 are connected, in the same way as those of the tubes Bal and Ba2 of the assembly of fig.l, to the output potentiometers R20 / R21 / R22 and R23. It should be noted that the phase inversion tube Ba4 is necessary and that the anode of the tube Ba2 cannot be used to achieve the desired effect at the output of the mounting element in question, because that as a result of the amplification of the input voltage the tube Ba2 traverses the entire characteristic in a very small part of the input voltage.
This is necessary to obtain a clearance in the effect of the inversion between the tubes Ba2 and Ba3 which constitutes only a small fraction of the input voltage.
The characteristics of the anode current of the different tubes as a function of the input voltage of the assembly and the output voltage as a function of the input voltage are drawn in figure 5 ae. Fig. 5a gives the characteristic of the anode current of the tube Bal which has a completely normal character. The input voltages required for the assembly are between -Vx and + Vx. The characteristic of the phase inversion tube Ba4 in FIG. 5d is quite the same as that of FIG. 5a, but in reflected image with respect to the axis lab.
Figure 5b shows the characteristic of the anode current of the tube B2a which as a result of the amplification has a much greater slope and continues in a small range of the input voltage of the entire circuit, having the particularity that as a result of the inversion between the tubes Ba3 and Ba2 of the
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floor according to fig. 4 at an input voltage Vi = 0 a jump occurs in the characteristic from Ial to Ia2 or vice versa.
At the same time the tube Ba3 becomes completely non-conductive or vice versa, as shown in fig.5c.
The output voltage Seen from the assembly which is borrowed from the anode of the tube Ba4, measured at point a6, a1 at an input voltage -Vx, a value -Vul, which, when Vi changes from -Vx to 0, increases from -Vul to + Vu2 = (Vul); after the effect of the inversion has taken place, it gets a value of -Vu3 = -Vu, and when Vi increases from 0 to + Vx it increases from -Vu3 to + Vu4 = (Vu3). The frequency of the voltage in the form of a double sawtooth. A better idea of the operation of the mounting element is obtained when one considers the line of dots and dots in Fig. 5e, in which Vi is drawn as a function of Vi; it means as a straight line under 45 by the origin of the axis system.
The increase in the output voltage Vu of a mounting element is twice that of the input voltage 'Vi. At Vi = 0 the output voltage of the final value obtained returns to the initial value. By applying modern tubes with a large slope (type 18040) it is possible to obtain an input voltage range of 10 Volt and a clearance of the point of the reversal of less than 1/100 Volt.
In this way equal elements can be coupled one behind the other, forming a larger whole, so that one obtains in the same way as for al fig. 1 a multivibrator of tension in the form of sawtooth or a device in which a linear voltage is converted into a linear code.
As in fig. 6 which is analogous to fig. 3, shows it, the output voltages of an element are always in phase with the input voltages, so that one will not have any difficulties in reading the positions of the code at the points 9 of the elements of \
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mounting. The peculiarity of this type of assembly is that a voltage of a certain magnitude can suddenly be connected to the input of a row of assembly elements, the binary code set being always correct, without being It is necessary that the elements have gone through all the changes of the conductive state, which would take place when the input voltage was slowly increased to the final value in question.
We can compose the assembly of fig. 4 of n parts by connecting the anode of the input tube via n potentiometer to the negative electrode of the auxiliary voltage source. The connections of n-1 of these potentiometers must be connected to the control grids of n-1 tubes Ba2, while the anodes of the necessary tubes n-1 Ba3 are connected via individual resistors to the output terminal of the assembly. The assembly of a tube element continues to contain a single Bal inlet tube and a single Bal tube. The n-1 assemblies of the Ba2 / Ba3 tubes are adjusted so that their conductive state is inverted respectively at 1.2 n n up to n-1 inclusive of the input voltage. These n elements can be connected in the normal way to each other forming a larger row.
A remarkable field of application of the proposed assembly is that of tube voltmeters.
The needle of the reading instrument mounted in the anode circuit of a terminal tube connected to the output of a mounting element or of a row of these elements according to fig. 1 or fig. 4 will travel through a number of times the whole scale, so that we obtain a measuring device with 2n scales attached, in which n represents the number of tubular mounting elements. These scales merge without switching. This is called tension deployment or ladder deployment.
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