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CIRCUITS ELECTRIQUES COMPTEURS D'IMPULSIONS.
La présente invention concerne des circuits électriques compteurs en chaîne du type utilisant des tubes interconnectés à décharge-gazeuseo D'après la présente invention, on prévoit un circuit compteur à tubes à décharge gazeuse du type qui répond aux impulsions reçues sur un conducteur d'alimentation commun;
ce circuit comprend un circuit porte électronique à coïncidence entre chaque paire de tubes consécutifs dans le circuit, chacun des dits circuits portes électroniques interconnectant l'anode du premier tube d'une paire de tubes., l'électrode de déclenchement du second tube de la paire de tubes et le conducteur d9alimentation commun de telle façon qu'une impulsion est appliquée au deuxième tube de la paire de tubes et l'allume quand la coïncidence se produit entre la décharge du premier tube de la paire de tubes et qu'une impulsion est appliquée au conducteur d'alimentation commun.
L'inven tion sera décrite maintenant en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels
La Fig. 1 représente une chaîne de compteurs d'après la présente invention;
La Figo 2 représente une modification du circuit de la Figo 1; tandis que
La Fig. 3 représente un modèle d'enregistreur à mouvement d'après la présente inventiono
En se référant d'abord à la Fig.1, on verra les trois premiers tubes Tl, T2, T3 d'une chaine de compteurs Dans la condition normale ou condition zéro du compteur, le tube Tl est allumé par un potentiel positif
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appliqué à son électrode de déclenchement par la résistance R1.
Les moyens pour réaliser ceci ne sont,pas montrés Avec Tl conducteur., 1?extrémité supérieure ou positive du redresseur MR1 est connectée à un potentiel d'approximativement + 30 V. dû à la chute de tension dans la résistance de charge d'anode R2 de T1.
Les impulsions qui doivent être comptées ont une amplitude de 120V., s'échelonnant de 410 V à + 130 V., et sont appliquées à la borne Po En laissant de côté MR2 pour le moment, cette impulsion amène MR1 à être conducteur puisque son extrémité supérieure ou positive est maintenue à + 30 V., tension qui est relativement négative pour la porte électronique comprenant MR1. Par suite, une impulsion d'environ + 100 V., passe par MR1, Cl et R3 à l'électrode de déclenchement de T2. Cette impulsion élève la tension cathode-électrode de déclenchement de T2 à 150 V., si bien que T2 s'allumeo Quand T2 s'allume, sa tension d'anode devient soudainement négative et cette impulsion négative est appliquée à l'anode de Tl par le condensateur C2; en conséquence, Tl s'éteint.
En se reportant au commencement de l'impulsion, quand Tl était le seul tube à l'état de décharge, on verra que les anodes de T2 et T3 étaient alors toutes les deux à + 130 Vo puisque ces tubes étaient alors en attente.
Par suite, les redresseurs MR3 et MR4 avaient leurs extrémités supérieures à + 130 V. et, par conséquent., ne pouvaient laisser passer respectivement une impulsion P à leurs tubes respectifs T3 et T4 (non montrés).
De cette façon, une impulsion entrante sur la borne P trouve seulement une porte électronique ouverte., et cela entre le tube de décharge et le tube suivant dans la chaîne, de sorte que seulement le tube dont le circuit d'entrée est contrôlé par cette porte électronique peut s'allu- mer. Quand un tube s'allume il éteint le tube précédent.
En se reportant à la Fig. 1, on verra que l'électrode de déclenchement de T2 est mise à la terre par R3 et R4 en série, ce qui lui donne une polarisation de 50 V., par rapport à la cathode. C'est la polarisation stableprévue pour maintenir le tube prêt à fonctionner en réponse à une impulsion entrante.
Un tel circuit peut être utilisé, comme décrite comme circuit compteur ou comme distributeur. Dans ce dernier cas,-un circuit porte électronique est prévu pour chaque sortie du distributeur qui est utilisé.
Un tel circuit porte électronique a été montré dans la Fig. 1. Il comprend une connexion par un redresseur MR5 à la ligne d'alimentation d'impulsions, et une connexion par une résistance R5 à l'anode de son tube de contrôle.
Dans l'exemple montré., si T3 se déchargel'impulsion suivante allume T4, comme déjà décrit. Puisque 1-'extrémité droite de MR5 est à + 30 V. quand T3 se décharge, cette impulsion est aussi appliquée au point de sortie 0 par MR5 et C3.
Le redresseur MR2 qui est connecté entre + 130 V., et la ligne d'alimentation d'impulsions commune, sert à limiter l'amplitude d'impulsions à la tension d'alimentation ET. Ceci empêche de laisser passer des impulsions parasites par les redresseurs à portes électroniques tels que MR1, etc ... s'il arrivait que l'amplitude d'impulsions soit excessive.
Les redresseurs montrés dans la Fig. 1 peuvent être remplacés par des diodes à cathode froide, et dans ce cas les effets capacitifs des redresseurs, qui pourraient avoir des effets limitatifs en ce qui concerne la vitesse de fonctionnement du circuit, sont évités. Dans n'importe quel cas,, le bord avant de l'impulsion est incliné de sorte que la tension totale est atteinte après 20 micro-secondes. Ceci évite un passage intempes- tif par la self capacité des redresseurs qui pourrait se produire si une impulsion à front trop raide était utilisée. De tels passages intempestifs pourraient provoquer des amorçages indésirables d'un ou de plusieurs tubes.
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L9utilisation des diodes à cathode froide,, comme décrite a le désavantage que, de façon à avoir une dimension convenable de l'impulsion d'entraîne- mente il est nécessaire de "saisir" la tension d'entraînement à environ 50 Vo au-dessus de la tension d'alimentation,, ceci nécessitant une source de tension supplémentaireo Cette tension d'impulsions augmentée est nécessaire car la chute de tension dans une diode à cathode froide est plus grande que celle qui se produit dans un redresseur métallique dans sa direction conductrice.
Dans le circuit montré dans la Fig. 1, il est désirable de commuter la tension d9alimentation positive en une série de pas, ou d'augmenter lentement la tension jusqu'à sa valeur complétée Si ceci n'est pas réalisé, il y a un risque que plusieurs tubes,, peut être tous les tubes s'allument immédiatement ce qui indésirable. Il en est ainsi parce qu'il y a un circuit d9alimentation en impulsions directes par les résistances représentées aux électrodes de déclenchement. Pour surmonter cet inconvénient, on utilise la modification montrée dans la Fig. 2.
Dans cette disposition, la connexion de polarisation pour les électrodes de déclenchement est remplacée par une résistance R6 connectée à un potentiel relativement négatif -50 V. dans le cas présent, et un redresseur MR6 connecté par son extrémité négative à la terre Normalement, le courant s'écoule à partir de la terre par MR6 et R6 à -50 V., et les résistances de R6 et la résistance dans la direction conductrice de MR6 sont telles que le potentiel normal de leur jonction est au potentiel de la terre ou près de ce potentiel.
Quand l'alimentation est appliquée, le seul effet du "choc électrique" ainsi produit, qui pourrait autrement amorcer un tube, est de polariser les redresseurs MR6 à leurs conditions de haute résistance, y arrêtant ainsi la circulation du courant. Ceci empêche les amorçages indésirables mentionnés ci-dessus. Un avantage supplémentaire de ceci est que la self capacité de MR6 élimine les amorçages intempestifs par suite des impulsions passant par la self capacité des redresseurs portes électroniqueso Ainsi, la pente des impulsions dont on a parlé n'est plus nécessaireo
L'exemple'de réalisation montré dans la Fig. 3 est un modèle d'en- registreur à mouvement ou enregistreur à décalage.
Trois tubes Pl, P2 et P3 sont montrés,, et des paires consécutives de ces tubes sont interconnectées par des circuits portes électroniques disposés comme dans la Figo 1 et par des circuits portes électroniques supplémentaires contrôlés par des impulsions négatives appliquées à la borne AP du conducteur d'alimentation commun L1. Les impulsions positives sont appliquées à la borne PB du conducteur d'alimentation commun L2. Les deux alimentations en impulsions fonctionnent en synchronisme.,
Dans un enregistreur à mouvement, un modèle d'information emmagasinée représentée par n'importe quel nombre (y compris l'unité) et n'importe quel espacement de tubes à décharge est enregistré, et des impulsions sont appliquées en commun à tous les tubes du circuit.
L'effet de chaque impulsion, ou de chaque impulsion positive et négative en synchronisme dans le présent circuit, est de faire progresser d'un tube le modèle de l'information enregistrée le long du circuit.
L'information peut être insérée dans un tel circuit d'emmagasinage soit en série., soit en parallèle. Quand 1-'information est insérée en série, ceci est réalisé en allumant le premier tube du circuit entre deux impulsions de pas consécutifs,, ou paires d'impulsions de pas, dans le cas présento Si l'information emmagasinée est telle qu'une partie de celle-ci est représentée par un tube en attente, alors le premier tube n'est pas allumé entre la paire appropriée des paires d'impulsions de pas. Ainsi, quand l'information est insérée en série,elle est insérée en un point, c'est-àdire dans un tube,en allumant ou en n'allumant pas le tube à ce point, com-
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me demandé par l'informaion insérée.
Quand l'information est insérée en parallèle,. l'information complète qui doit être insérée, est insérée entièrement en même temps par l'amorçage d'un ou de plusieurs tubes dans des circuits d'amorçage indépendants.
Ceci se produit entre deux impulsions de pas.
Pour l'insertion en série,un point d'insertion seulement est né- cessaire, tandis que pour l'insertion en parallèle un certain nombre de points d'insertion sont nécessaires. Chaque point d'insertion commande un circuit d'amorçage pour un tube. Ces circuits d'amorçage étant bien connus, ils ne sont pas montrés dans la Fige 3. On peut donc voir qu'au moins chaque tube du circuit aura deux circuits d'amorçage, comme montré à la Figa3, et un circuit d'amorçage à point d'insertion. Ces circuits seront de préférence des circuits redresseurs découplés;
Un exemple d'enregistreur à mouvement qui peut avoir des insertions en série et (ou) des insertions en parallèle est décrit dans le brevet belge 494.273.
On supposera d'abord que, ,dans la Fig. 3, le modèle d'information emmagasinée est tel que seul le tube '2 se décharge. Par conséquent le potentiel d'anode de P2 est à environ ,+ 30 V. par suite de la circulation de courant dans la résistance R10; l'extrémité supérieure ou positive du redresseur MRS a également une polarisation d'environ + 30 V. De plus, puisque Pl est en attente, sa tension d'anode est au voltage entier HT de + 130 V., aussi l'extrémité inférieure ou négative du redresseur MR9 est à ou près de + 130 V.
L'effet d'une impulsion dé pas qui se produit comme une impulsion positive sur L2 et comme une impulsion négative sur Ll, va être examiné maintenant. On considérera d'abord l'impulsion positive. Dans l'exemple considéré, seul MRS a une polarisation qui lui est appliquée telle quedu courant peut passer. Par conséquent, l'impulsion positive est appliquée par le redreseur MRS, le condensateur C10 et la résistance R11 à l'électrode de dé- clenchement du tube P3 qui par suite s'allume. C'est le seul résultat effectif de l'impulsion positive. On considéréra maintenant l'impulsion négative. Dans l'exemple considéré, l'impulsion négative trouve le redresseur MR9 avec son extrémité négative polarisée positivement, aussi MR9 laisse passer une impulsion négative qui, par le condensateur C11, éteint P2.
Tous les autres redresseurs connectés à Ll dont les extrémités négatives sont connectées par des résistances à l'anode du tube en attente, laisseront aussi passer des impulsions, mais ces tubes seront inefficaces, à moins qu'ils ne soient suivis d'un tube qui se déchargerait quand l'impulsion se développe
L'action du circuit quand il y a un nombre de tubes consécutifs se déchargeant dans le cas du modèle de l'information emmagasinée sera exa- minée maintenant. Dans ce but, on supposera que P2 et P3 se déchargento
Comme précédemment, on considérera d'abord l'action de l'impulsion positive.
L'impulsion positive trouve les redresseurs MR8 et MR10 avec leurs extrémités positives polarisées par un potentiel relativement négatif de + 30 V.
Par conséquent, deux de ces portes électroniques laissent passer des impul- sions positives; ces impulsions sont appliquées aux électrodes de déclenchement des tubes P3 et P4 (non montrées). Comme P3 est déjà en train de se' décharger, l'action de l'impulsion positive consiste à allumer P4.
On considérera maintenant l'impulsion négative. Comme précé- demment, puisque Pl est en attente, le potentiel relativement positif sur l'extrémité négative de MR9 permet à une impulsion négative de passer par MR9 et C11 à l'anode du tube P2 qui, par conséquent, s'éteint. Ce- pendant, puisque P2 se décharge, son potentiel d'anode est relativement négatif,. aussi la polérisation à l'extrémité négative de MR11 est d'une va-
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leur telle qu'il n'y a pas d'impulsion ou que seulement une très faible impulsion peut passer par MRllo Par conséquent P3 n'est pas éteint.
D'une façon similaire, aucune impulsion ne peut passer à P4 puisque P3 se décharge au départ
L9action en réponse à une combinaison dimpulsions d'un seul pas comprenant une impulsion positive sur un conducteur d'alimentation et une impulsion négative sur l'autre conducteur d'alimentation sera maintenant brièvement décrite. Chaque tube qui se décharge a son potentiel d'anode relativement négatif et ceci ouvre une porte éLectronique à l'impulsion positive devant passer d'un conducteur d'alimentation au tube suivant immédiatement quand les impulsions de pas se produisent. Le tube suivant immédiatement est par conséquent allumé si il n'est pas déjà à l'état de décharge.
Chaque tube qui est en attente a son anode à un potentiel relativement positif, ce qui ouvre une porte électronique à une impulsion positive et lui permet de passer d'un autre conducteur d'alimentation au tube suivant immédiatement quand les im- pulsions de pas se produisento Le tube suivant immédiatement est par conséquent allumé si il n'est pas déjà à l'état de décharge. Chaque tube qui est en attente a son anode à un potentiel relativement positif, ce qui ouvre une porte électronique pour une impulsion négative devant passer de l'autre conducteur d'alimentation au tube suivant immédiatement quand les impulsions de pas se produisent. Le tube suivant immédiatement' s'éteint par conséquent s'il ne l'était pas déjà.
Comme mentionné plus haut, ces actions ont pour résultat le modèle d'information emmagasinée, représenté par n'importe quel chiffre (y compris l'unité) et par n'importe quel espacement de tubes se déchargeant, modèle qui est amené à progresser d'un étage le long du circuit en réponse à une combinaison.d'impulsion de pas.
La modification décrite en se référant à la Figa 2 peut être appliquée au circuit de la Figo 3. Il peut être également désirable d'utiliser une connexion venant de L2 à + 130 Vo, passant par un redresseur disposé comme MR2 dans la Figo 1, avec une résistance entre L2 et PB pour empêcher le potentiel de PB d'être supérieur à + 130 V.
Dans le cas, soit de la Figo 1, soit de la Figo 3, en connectant le dernier et le premier tube ensemble,de la même manière que d'autres paires de tubes sont connectées ensemble, on obtient un circuit pouvant assurer une circulation continue.
Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que cette description est faite à titre d'exemple et ne limite pas la portée de 1-'invention.