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APPAREIL ELECTRONIQUE POUR COMPTER LES IMPULSIONS ELECTRIQUES.
La présente invention se rapporte à un appareil électronique du type comportant un certain nombre de dispositifs électroniques qui fonction- nent en réponse à des impulsions électriques.
Il est.souvent nécessaire, dans un tel appareil, qu'un seul des dispositifs électroniques soit conducteur à la foiso Par exemple, dans certains accumulateurs électroniques, plusieura tubes électroniques repré- sentatifs de chiffres- peuvent être mis en fonctionnement, l'un après l'autre, en réponse aux impulsions successives d'un train d'impulsions à compter, le total étant à tout moment représenté directement par le dernier tube rendu conducteur. Afin que l'accumulateur puisse avoir une capacitéplus grande que le nombre de dispositifs, on prend généralement toutes dispositions pour que, lorsqu'un dispositif est rendu conducteur en réponse à une impulsion, tout tube précédemment conducteur soit ramené à l'état non conducteur.
La présente invention a pour but de simplifier la disposition des circuits dans un appareil du type décrit ci-dessus, dans-lequel il est néces- saire de s'assurer qu'un seul des dispositifs électroniques puisse être con- ducteur à la fois '-un moment quelconque.
L'appareil électronique représenté comprend plusieurs dispositifs électroniques ayant¯un circuit d'alimentation commun et interconnectés de tel- le manière que lorsque l'un quelconque des dispositifs est rendu conducteur après avoir reçu une impulsion, tout autre dispositif précédemment conducteur soit éteint, et il est caractérisé par le fait que les potentiels d'extinc- tion et les impulsions d'alimentation transmises à chaque dispositif sont ap- pliqués sur la même électrode de celui-ci.
L'invention peut être appliquée à un accumulateur électronique destiné à compter les impulsions électriques et dans lequel les dispositifs électroniques sont rendus conducteurs l'un après l'autre, en réponse à des impulsions successives, chaque dispositif, au moment où il est rendu conduc-
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teur, éteignant tout autre dispositif précédemment conducteur., de sorte que le nombre d'impulsions qui ont été reçues est, à tout moment,, indiqué par ce- lui des dispositifs qui est conducteuro
Avec l'appareil représenté une partie au moins du câblage des cir- cuits ou des éléments composants utilisés pour transmettre les potentiels ex- tincteurs d'un dispositif à un autre,
peut être utilisée pour appliquer les impulsions d'alimentation en commun aux dispositifso
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exé- cution du appareil électronique faisant l'objet de 1-'invention.
Celui-ci représente le schéma de montage de deux ordres dénominaux d'un accumulateur avec les contrôles associés certain des tubes de chaque or- dre étant omis pour plus de clartéo
L'exemple de réalisation de l'invention utilisé pour expliquer l'invention est celui d'un accumulateur destiné à accumuler des montants dans la notation décimale.
Dans cette forme, les différents potentiels sont donnés par rap- port à la masseo Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'application des potentiels et des valeurs de résistances et de capacités particulières figurant dans la description ci-aprèscar les potentiels appliqués aux di- vers éléments des tubes ont simplement été choisis comme potentiels convenant au mode de réalisation, et les éléments de résistance et de capacité du cir- cuit correspondent aux potentiels choisis.
Il est évident que d'autres tubes qui sont équivalents à ceux du type spécifié et d'autres potentiels peuvent être utilisés et que les valeurs des éléments des circuits seront ajustées en conséquence, afin de maintenir les relations convenables entre les diver- ses parties du circuito Dans tout le schéma;, les éléments de chauffage des cathodes ont été représentés conventionnellement.
Le dessin représente les ordres des unités et des dizaines de l'ac- cumlateur. Chaque ordre comprend un tube d'entrée, une boucle de tubes élec-- troniques contenant un tube pour chacun des chiffres de "0" à "9",et un tube-- de report. Etant donné que les circuits aboutissant aux tubes de la boucle et reliant ceux-ci entre eux sont les mêmes, les tubes "2" à "7" de la boucle ont été omis intentionnellement et les circuits qui leur correspondent éga- lement, car leur fonctionnement et leur disposition apparaîtront clairement à l'examen des circuits représentés pour les tubes "0", "1", "8" et "9".
En outre;,comme les différents ordres sont essentiellement semblables, la cons- truction et le fonctionnement de l'accumulateur entier se comprendra en lisant la description détailléé de l'un des ordreso
Les tubes "0" et "1" à "9" sont reliés entre eux dans la boucle en vue du fonctionnement séquentiel pas à pas en réponse à des impulsions né- gatives appliquées à la boucleo Les dispositifs à décharge électronique uti- lisés dans la boucle du modèle de réalisation sont des tétroides gazeuses,
semblables à celles du type américain GL 56630
On applique un potentiel de plaque de ° 105 volts pris à la borne 30 et passant par un conducteur d'alimentation en potentiel positif 31 aux plaques des tubes de la boucleo
Les cathodes et les grilles de contrôle des tubes de la boucle sont alimentées en potentiel négatif à partir de diviseurs de potentiel qui sont alimentés par un potentiel de - 75 vo@ts à partir de la borne 32.
Le diviseur de potentiel destiné à alimenter en potentiel la cathode 82 du tube de "03 et la grille de commande 83 du tube de "1" est représentatif et part du point 33 sur le conducteur d'alimentation en potentiel négatif 34, qui est relié à la borne 32, passe par la résistance 35 de 1,5 mégohms, le point 36, la résistance 37 de 2,7 mégohms, les points 38 et 39, et la. résistance 40 de 22.000 ohms et de là à la massée La cathode 82 du tube de "0" est reliée à ce circuit au point 39, et la grille de commande 83 du tube de "1" est reliée au point 36, de sorte que la grille de commande 83 aura normalement un poten- tiel plus négatif que la cathode.
Il est prévu des diviseurs de potentiel
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semblables pour fournir les potentiels de cathode et de grille de contrôle aux divers autres tubes, et la grille de contrôle de chacun des tubes sera normalement assez négative par rapport à sa cathode pour empêcher la conduc- tiono Le fait que la cathode d'un des tubes de la boucle et la grille de con- tr6le du tube suivant de la boucle soient reliées au même diviseur de poten- tiel, permet aux tubes d'être reliés dans la boucle en vue de leur fonction- nement séquentiel.
Il convient de remarquer que lorsqu'un tube n'est pas conducteur, sa cathode reçoit un potentiel légèrement négatif par rapport à la masse; tou- tefois,lorsque le tube est conducteur, la cathode est aussi couplée conduc= tivement à l'anode, ce qui rend le potentiel de la cathode fortement positif.
Ce changement de potentiel de la cathode d'un tube conducteur se réfléchit, par l'intermédiaire de son diviseur de potentiel, sur la grille de commande du tube suivant de la boucle et réduit la polarisation de ce tube, ou l'amor- ce, ce qui le rend plus réceptif que tout autre tube de la boucle à une im ' pulsion appliquée à la boucle. La-grille écran de chacun des tubes est direc- tement reliée à sa cathode.
En raison du fait que les tubes de la boucle sont des tubes élec- troniques gazeux, il est prévu un circuit d'extinction destiné à permettre à la conduction qui commence à se faire sentir dans un tube d'éteindre tout tube précédemment conducteur. Le circuit d'extinction consiste en deux cou- plages capacitaires parallèles comprenant chacun un condensateur 45, de 500 mioro-miorofarads, et une résistance 46, de 4.700 ohms, à partir des cathodes des tubes jusqu'à un point ou conducteur commun 47. L'action extinctrice dans ce circuit se produit comme suit. Lorsqu'un tube est conducteur, sa cathode sera à un potentiel positif qui est inférieur au potentiel d'anode d'une quan- tité égale à la chute de potentiel se produisant en travers du tube conducteur.
Il en résulte que le condensateur 45 associé à la cathode du tube conducteur va se trouver chargé, de sorte qu'aux bornes du condensateur se constate une chute de potentiel correspondant à la différence entre le potentiel de la ca- thode et celui du point ou du conducteur commun 47, qui est aussi couplé aux autres cathodes ayant un potentiel négatif. Lorsque le-tube suivant de la boucle est rendu conducteur, son augmentation de potentiel de cathode se ré- percute sous forme d'une impulsion positive sur le conducteur commun 47 grâ- ce au couplage, et cette impulsion de potentiel,, s'exerçant sur le conducteur commun, va, par l'intermédiaire des couplages capacitaires, se répercuter sur les cathodes des autres tubes de la boucle.
Sur les tubes non conducteurs, cette impulsion positive ne va qu'augmenter la polarisation qui s'oppose à la conduction, tandis que dans le cas du tube précédemment conducteur, dont la cathode est déjà à un potentiel positif élevé, cette impulsion a pour ef- fet de rendre le potentiel de cathode momentanément plus positif que le po- tentiel d'anode, ce qui fait cesser la conduction dans ce tube. En conséquen- ce, l'apparition d'un état de conduction dans un tube quelconque¯de la boucle a pour effet d'imprimer une impulsion positive au circuit d'extinction et, par là, d'éteindre tout tube précédemment conducteur.
Dans l'accumulateur conforme à l'invention, le circuit d'extinc- tion destiné à la boucle est aussi utilise comme circuit d'introduction par lequel des impulsions peuvent être appliquées à la boucle et y provoquer le fonctionnement pas à pas des tubes qui s'y trouvent inclus.
Des impulsions négatives à front d'onde abrupt et de courte durée sont appliquées au point ou conducteur commun 47 et se transmettent à toutes les cathodes par l'intermédiaire de couplages parallèles comprenant les résis- tances 46 et les condensateurs 45. Ces impulsions négatives s'exerçant sur les cathodes tendent à obliger les cathodes et les grilles-écrans qui y sont reliés à devenir plus négatives, mais ces impulsions négatives ne vont pas avoir pour effet de rendre aucun tube conducteur, sauf le tube amorcé.
On peut rappeler que la conduction dans un tube amène- sa cathode à devenir posi- tive, ce qui réduit la polarisation de la grille de commande du tube suivant de la boucle et rend le potentiel de grille de commande seulement légèrement plus négative est appliquée aux cathodes par l'intermédiaire du circuit d'ex- tinction, elle a très peu d'effet sur la cathode du tube conducteur, en rai-
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son de la conduction existante dans le tube, et, en conséquence,
provoque très peu de changement dans le potentiel de la grille de contrôle du tube amorcé qui y est reliée Cette impulsion négative a un plus grand effet sur les ca- thodes des tubes non conducteurs et augmente suffisamment l'état négatif de la cathode du tube amorcé par rapport à sa grille de commande pour que la po- larisation de la grille de commande de ce tube soit surmontée et que la tube soit rendu conducteur.
Inapplication d'impulsions négatives au circuit d'extinction n'ef- fectue pas le fonctionnement du circuit pour éteindre un tube précédemment conducteur lorsque la conduction se produit dans un autre tube de la boucle,, Ceci est dû au fait que l'impulsion négative a peu d'effet sur le potentiel de la cathode du tube conducteuret que la valeur de l'augmentation de po- tentiel positif qui est appliquée à la cathode du tube conducteur lorsqu'un autre tube est par la suite rendu conducteur, quand on l'ajoute au potentiel positif déjà élevé de la cathode du premier tube par suite de l'état de con- duction régnant dans ce tube, est beaucoup plus grande que ce qui est néces- saire pour amener le potentiel de cathode du tube à devenir plus positif que son potentiel d'anode, faisant par là cesser la conduction dans ce tube.
Afin que l'accumulateur, qui répond à des impulsions d'alimenta- tion positives, puisse utiliser la boucle simplifiée, il est prévu un tube d'entrée pour chaque ordre de dénomination afin d'inverser les impulsions d'a- limentation et de fournir des impulsions négatives échelonnées de la forme voulue. Les impulsions négatives échelonnées sont appliquées au conducteur 47 à partir du tube d'entrée tétrode gazeuse désignée par El dans l'ordre des unités,
Ce tube est du type GL 5663 précédemment mentionnéo L'anode du tube El est reliée par l'intermédiaire du point 50 et d'une résistance 51 de 1000000 ohms au conducteur 31 d'alimentation en potentiel positif de +105 volts.
Le point est relié à la terre par l'intermédiaire d'un condensateur 52 de 0,001 microfarad pour permettre au tube d'être éteint automatiquement après chaque état de conduction qui s'y produit. Le point 50 est aussi relié par l'intermédiaire d'un condensateur 53 de 0,0015 microfarad au conducteur 47 pour permettre à la chute de potentiel d'anode, quand le tube est conduc- teur, d'être appliquée en qualité d'impulsion échelonnée négative au conduc- teur 47.
La grille-écran et la cathode du tube d'entrée El sont directement reliées à la masse et la grille de contrôle est alimentée en polarisation né- gative par l'intermédiaire du point 54 et de la résistance 55 de 1 mégohm par une prise 56 sur la résistance variable 57 de 250000 ohms, qui relie le con- ducteur de potentiel 34 de - 75 volts à la masseo
Le point 54 du circuit de grille de contrôle du tube d'entrée El est relié par l'intermédiaire d'un condensateur 58 de 25 micro-mierofa- rads au conducteur d'alimentation 59 de l'ordre des unités, sur lequel le nombre voulu d'impulsions positives d'alimentation, selon le chiffre à in- troduire,
est envoyé grâce à un générateur d'impulsions convenable Chacune des impulsions du conducteur d'alimentation 59 rend le tube d'entrée El mo- mentanément conducteur, ce qui envoie une impulsion d'avancement négative 'sur - le conducteur 47 et rend conducteur celui des tubes de la boucle qui est amor- cé.
L'ordre des dizaines de l'accumulateur est constitué et fonction- ne de la même façon que l'ordre des unités décrit ci-dessus. Les impulsions positives s'exerçant sur le conducteur 65 d'introduction des dizaines rendent le tube d'entrée E2 de l'ordre des dizaines conducteur et impriment des impul- sions négatives échelonnées sur le conducteur commun 66 du circuit d'extinc- tion de la boucle des tubes représentatifs de chiffres de l'ordre des dizai- neso
L'accumulateur peut être remis à sa position de représentation de zéro, soit au départ, soità tout moment où l'on peut désirer le remettre à zéro il suffit pour cela de fermer momentanément les interrupteurs de remise à zéro 60 et 61,
ce qui enlève la polarisation des tubes de "0" des
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boucles en reliant les grilles de contrôle de ces tubes à leurs cathodes
Un tube de report est prévu pour chaque ordre,afin qu'une unité soit introduite dans Perdre immédiatement supérieur chaque fois qu'un ordre inférieur dépasse sa capacité,
L'anode du tube de report T1' qui est commandé par l'ordre des unités,est reliée au conducteur d'alimentation 31 en potentiel de + 105 volts.
La grille de contrôle du tube de report Tl reçoit normalement-une polarisation négative du fait qu'elle est reliée au point 67 situé dans un réseau de divi- seurs de potentiel qui va du conducteur 34 d'alimentation en potentiel né- gatifde - 75 volts à la masse par l'intermédiaire de la résistance 68 de 1,5 mégohms, du point 67, de la résistance 69 de 2,7 mégohms, et de la résistan- ce de cathode 70 de 22.000 ohms du tube des "9".
L'inclusion de la résistan- ce 70 dans ce diviseur de potentiel, permet au tube des "9", lorsqu'il est conducteur, de réduire la polarisation du tube de report Tl de la manière ex- pliquée plus haut à propos de l'amorçage des tubes de la bouclée La grille de contrôle du tube de report Tl est aussi reliée par l'intermédiaire d'un condensateur 71 de 25 micro-microfarads au conducteur 59 d'introduction des unités et reçoit chacune des impulsions. positives d'alimentation.
La pola- risation normale de la grille est suffisante pour empêcher ces impulsions de produire la conduction dans le tube de -report, toutefois, lorsque le tube des "9" est conducteur, il amorce le tube de report, de sorte que l'impulsion positive d'alimentation s'exerçant sur le conducteur 59, qui a pour effet d'a- mener le tube d'entrée E1 à rendre le tube des "03 conducteur, a aussi pour effet d'amener la¯conduction existante dans le tube de report T1 à provoquer dans celui-ci l'introduction d'un reporta
La cathode du tube de report Tl est reliée à la masse à partir du point 75 par une résistance 76 de 100.000 ohms et un condensateur 77 de 50 micro-microfarads disposés en parallèle,
le point 75 de ce circuit étant relié par l'intermédiaire du conducteur 78 au conducteur d'alimentation 65 de l'ordre des dizaines. Les circuits dans lesquels le tube de report T1 est relié, font que ce tube est éteint automatiquement chaque fois qu'il a été conducteur. Chaque, fois que le tube de transfert T1 est conducteur, sa va- riation de potentiel de cathode va se répercuter par le conducteur 78, sur le conducteur d'alimentation 65, sous. forme d'une impulsion positive- qui fait fonctionner le tube T2 si nécessaire et aussi le tube d'entrée E2 de l'ordre des dizaines et fournit une impulsion de comptage à la boucle des tubes repré- sentatifs de chiffres de cet ordre.
Le tube de report T2 pour l'ordre des dizaines, qui est semblable au tube T1, est amorcé lorsque le tube de "9" de l'ordre des dizaines est conducteur et est rendu conducteur par la prochaine impulsion s'exerçant sur le conducteur d'alimentation de l'ordre des dizaines, 9 d'une manière sembla- ble à celle qui a été exposée plus haut à propos du tube de report T1. La cathode du tube de report T2 peut aussi être reliée par le conducteur 81 au conducteur d'alimentation de l'ordre immédiatement plus élevé, afin de per- mettre d'y introduire des valeurso
Il est entendu que des introductions ne sont effectuées succes- sivement dans les ordres de l'accumulateur du mode de ;réalisation décrit ici, que parce que le mécanisme de report utilisé est du type à fonctionnement im- médiat.
Lorsque l'on utilise un mécanisme de report à fonctionnement diffé- ré, des introductions peuvent être effectuées simultanément dans les divers ordres de 19 accumulateur
Il résulte clairement de la description ci-dessus que, dans cet- te disposition, l'accumulateur est simplifié par le fait que l'on utilise le même circuit pour faire qu'un tube précédemment conducteur soit éteint lors- qu'un autre tube est rendu conducteur pour appliquer des impulsions d'alimen- tation à tous les tubes, éliminant ainsi la nécessité d'un circuit séparé pour appliquer les impulsions d'alimentation aux tubeso
Si le modèle décrit ici représente les dispositifs à décharge électroniques reliés en boucles pour un fonctionnement séquentiel,
il est évi-
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dent qu'ils peuvent aussi être reliés en chaînes, en vue de fonctionner l'un après l'autre à la suiteo
La disposition a en outre l'avantage qu'elle permet à une chaîne ou à une boucle de tube à décharge électronique gazeuse d'être déclenchée par des impulsions d'alimentation négatives.