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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY, Société Anonyme, résidant à ANVERS.
,CIRCUITS ELECTRIQUES UTILISANT DES TUBES COMPORTANT UNE PLURALITE D'IN-
TERVALLES DE DECHARGE.
La présente invention concerne des circuits électriques utilisant des tubes à décharges gazeuse comportant une pluralité d'intervalles de dé- charge.
Suivant une des caractéristiques de la présente invention, on prévoit un circuit pour un tube à décharge gazeuse, à cathode froide et com- portant une pluralité d'intervalles, le dit tube comprenant une anode commu- ne, et deux ensembles de cathodes qui définissent avec la dite anode deux ensembles d'intervalles qui sont disposés alternativement, les dites catho- des étant conformées l'une par rapport à l'autre de telle manière qu'une dé- charge dans un des intervalles intermédiaire d'un quelconque des dits ensem- bles prépare l'établissement d'une décharge dans un seulement des interval- les adjacents de l'autre ensemble, le dit circuit comprenant des moyens pour provoquer une décharge initiale dans un des intervalles de l'un des dits en- sembles des moyens pour appliquer des impulsions à l'un des dits ensembles,
ensembles de cathodes et des potentiels séparés appliqués respectivement en commun aux dits ensembles de cathodes de telle manière que l'application d'une impulsion provoque le transfert de la décharge existante de l'intervalle déjà allumé d'un des dits ensembles par l'intervalle adjacent du dit autre ensemble dont la décharge a été préparée, à l'intervalle suivant du dit premier ensemble, dans lequel se maintient seule une décharge à la fin de la dite impulsion.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit un circuit pour un tube à décharge gazeuse à cathode froide et com- portant une pluralité d'intervalles, le dit tube comprenant une anode c,ommu.- ne, un premier ensemble de cathodes avec lesquelles la dite anode définit un ensemble d'intervalles et qui sont interconnectées, et un second ensemble de
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cathodes avec lesquelles la dite anode définit un second ensemble d'inter- valles et qui sont disposées alternativement par rapport aux cathodes du dit premier ensemble,
une décharge dans un des dits intervalles réduisant le po- tentiel d'allumage d'un ou de plusieurs intervalles adjacents non allumés et toutes les cathodes d'un des dits ensembles étant conformées de manière à ce que la décharge tende à se déplacer le long du dit réseau dans une di- rection, le dit circuit comprenant une impédance d'anode commune, une con- nexion entre les cathodes interconnectées du dit premier ensemble et une source de potentiel dont la valeur est négative par rapport à un potentiel connecté aux cathodes du dit second ensemble de sorte qu'en position d'at- tente, une décharge existe dans un des intervalles du dit premier ensemble et une entrée d'impulsions positives connectée en commun aux cathodes du dit premier ensemble et dans lequel, lors de l'application d'une impulsion positive,
la décharge dans un intervalle du dit premier ensemble s'éteint par suite de la dite impulsion à la suite de quoi l'augmentation du poten- tiel d'anode provoquée par la diminution de la chute de potentiel dans l'im- pédance d'anode, en combinaison avec la diminution de potentiel d'allumage, allume l'intervalle adjacent du dit second ensemble dans le sens de dépla- cement et dans lequel lorsque la dite impulsion est terminée, le retour des cathodes du dit premier ensemble au dit potentiel négatif combiné avec la dite réduction de potentiel d'allumage,
allume l'intervalle du dit premier adjacent à l'intervalle du dit second ensemble qui vient d'être allumé ét à la suite de quoi l'augmentation de la chute de voltage aux bornes de la dite impédance d'anode provoquée par le courant de décharge dans le dit in- tervalle du premier ensemble provoque l'extinction du dit intervalle du second ensemble.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit un circuit pour un tube à décharge gazeuse à cathode froide et com- portant une pluralité d'intervalles de décharge, le dit tube comprenant par ailleurs une anode commune, un premier ensemble de cathodes avec lesquelles la dite anode définit un premier ensemble d'intervalles et qui sont inter- connectées et un second ensemble de cathodes avec lesquelles la dite anode définit un second ensemble d'intervalles et qui sont disposées alternative- ment par rapport aux cathodes du dit premier ensemble, une décharge dans un des dits intervalles réduisant le potentiel d'allumage d'un ou de plusieurs intervalles adjacents et toutes les dites cathodes étant conformées de ma- nière à ce que la décharge tende à se déplacer le long du dit réseau dans un sens prédéterminé,
le dit circuit comprenant une impédance d' anode commu- ne, une connexion entre les cathodes interconnectées du dit premier ensemble et une source de potentiel dont la valeur est négative par rapport à un po- tentiel connecté aux cathodes du dit second ensemble de cathodes, de telle manière qu'à l'état d'attente, une décharge existe dans un des intervalles du dit premier ensemble, et une entrée d'impulsions positives connectée en commun aux cathodes du dit premier ensemble, et dans lequel lors de l'appli- cation d'une impulsion positive la décharge existant dans un des intervalles du dit premier ensemble est éteinte par la dite impulsion à la suite de quoi l'augmentation du potentiel d'anode par suite de la réduction de la chute de voltage aux bornes de la dite impédance d'anode,
combinée avec la réduction du potentiel d'allumage, allume l'intervalle adjacent du dit second ensemble dans la dite direction de déplacement, et dans lequel lorsque la dite impul- sion se termine, le retour des cathodes du dit premier ensemble au dit po- tentiel négatif, combiné avec la dite réduction de potentiel d'allumage, al- lume l'intervalle du dit premier ensemble adjacent à l'intervalle allumé du dit second ensemble, à la suite de quoi l'augmentation de la chute de poten- tiel aux bornes de la dite impédance d'anode provoquée par le courant de dé- charge dans le dit intervalle du premier ensemble éteint le dit intervalle du second ensemble.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples
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de réalisation, la dite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :
La fig. 1 montre un circuit mettant en oeuvre des caractéristi- ques de la présente invention : la figo 2 montre un exemple préféré de réalisation de l'inven- tion.
Dans la demande de brevet anglais N 25.487/48, on a décrit des tubes comportant une pluralité de cathodes et qui possèdent une anode commu- ne et une pluralité de cathodes/. Les cathodes sont divisées en deux ensem- bles, les cathodes successives appartenant à des ensembles différents. Tou- tes les cathodes d'un de ces ensembles sont interconnectées à l'intérieur du tube et sorties par une connexion externe. Ces cathodes sont utilisées comme cathodes de transfert. Les cathodes de l'autre ensemble sont sorties au moyen de connexions extérieures séparées.
Les cathodes qui sont sorties séparément sont appelées cathodes d'emmagasinage et sont conformées de maniè- re à ce que l'ionisation.et le champ de couplage produits quand une décharge existe à une de ces cathodes prépare la décharge dans l'intervalle compre- nant la cathode de transfert d'un coté plus que dans l'intervalle comprenant la cathode de transfert de l'autre coté. Un intervalle entre une cathode d'emmagasinage et l'anode commune est désigné par intervalle principal tan- dis qu'un intervalle entre une cathode de transfert et l'anode commune est désigné par intervalle de transfert.
Dans une des formes de tube mentionnée dans la demande de brevet anglais N 25.487/48, les cathodes d'emmagasinage sont directionnelles, com- me il est mentionné plus haut, et les cathodes de transfert sont non direc- tionnelles. La manière utilisée pour atteindre ce but est entièrement dé- crit dans la demande de brevet précitée. Dans ce type de tube à l'état nor- mal, une décharge existe dans un intervalle principal et, par suite des con- nexions et du couplage par champ, les intervalles de transfert des deux cô- tés sont partiellement ionisés ou préparés. Toutefois l'intervalle de trans- fert qui se trouve en face de l'intervalle de décharge principal dans le sens de déplacement prévu est plus préparé que celui qui se trouve derrière.
Quand une impulsion négative est appliquée au fil commun auquel les cathodes de transfert sont connectées, l'intervalle de transfert, qui se trouve en face de l'intervalle principal où existe une décharge, s'allume. Cette aug- mentation du courant dans la résistance de charge d'anode du tube, et la réduction du voltage d'anode ainsi produite, éteignent la décharge dans l'in- tervalle de décharge principal dans lequel existait une décharge.
Quand l'impulsion se termine, l'intervalle de transfert où se trouvait une décharge s'éteint et l'intervalle principal suivant s'allume.
Les cathodes d'emmagasinage sont chacune connectées à la terre par un circuit à constante de temps qui maintient la cathode à un potentiel positif suffi- sant pour éviter que le premier intervalle principal qui était allumé ne s'allume de nouveau. On comprend facilement que lorsqu'il n'est pas néces- saire d'obtenir des signaux de sortie séparés des;différentes cathodes d'em- magasinage, les cathodes d'emmagasinage alternées peuvent être interconnec- tées de manière à réduire le nombre des circuits à constante de temps néces- saires.
Il est quelquefois nécessaire de disposer d'un circuit utilisant un tube de ce type mais qui puisse fonctionner en réponse à des impulsions positives. La fig. 1 montre un circuit utilisant des tubes ayant des catho- des directionnelles indiquées par de petites flèches et des cathodes non directionnelles indiquées par des cercles. Les cathodes non directionnel- les sont interconnectées et connectées à une source de potentiel négatif par une résistance RI. Ce potentiel est tel qu'à l'état normal une décharge existe dans un intervalle comprenant une cathode non directionnelle.
Pour faciliter la description, les cathodes non directionnelles sont désignées
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par cathodes ND et elles forment chacune un intervalle ND avec l'anode et les cathodes directionnelles sont désignées par cathodes D et chacune défi- nit un intervalle D avec l'anode.
Pour assurer qu'au départ une décharge existe dans un interval- le ND particulier, une impulsion négative peut être appliquée sur une borne d'entrée indépendante de la cathode D précédente. Cette impulsion allumera cet intervalle D et à la fin de l'impulsion, l'intervalle ND suivant s'allu- me.
Les impulsions positives destinées à faire fonctionner le cir- cuit sont appliquées au tube à la borne T. Chaque impulsion positive est d'une amplitude telle qu'elle rend les cathodes ND positives par rapport à la terre. Ceci provoque l'extinction de la décharge dans l'intervalle ND, ce qui augmente le potentiel d'anode dans le tube puisqu'il n'y a plus de chute de potentiel dans la résistance d'anode R2. Le potentiel positif d'alimentation étant appliqué en entier à l'anode, l'intervalle D dont l'a- morçage était préparé, dans le sens préférentiel de déplacement de la dé- charge, s'allume.
Le mécanisme de fonctionnement du tube est exposé en détail dans le brevet précité et il suffit de dire que l'extrémité de la cathode D dans le sens prédéterminé de déplacement de décharge s'allume plus facilement que la cathode D suivante dans le sens contraire. Le degré de préférence est tel que la décharge se déplace toujours dans la direction correcte.
Il existe maintenant une décharge dans l'intervalle D qui se trouve devant l'intervalle ND dans lequel se trouvait précédemment une dé- charge par suite du couplage par ionisation et par champ. Cette décharge prépare la décharge dans l'intervalle ND suivant plus que dans l'intervalle de transfert ND. En conséquence, à la fin de l'impulsion quand le potentiel des cathodes ND revient à sa valeur négative précédente, l'intervalle ND suivant l'intervalle D où se trouvait une décharge s'allume et l'augmenta- tion de courant dans la résistance R2 provoque une réduction du voltage d'anode - dans le tube de sorte que l'intervalle D s'éteint.
Ainsi l'impulsion positive a fait avancer la décharge d'un in- tervalle ND à l'intervalle ND suivant par l'intermédiaire d'un intervalle D.
On comprendra qu'un signal de sortie peut être obtenu à partir de la cathode de l'intervalle D pendant la durée de l'impulsion. Ce signal de sortie sera naturellement une impulsion positive.
Ce circuit, comme 0' est le cas pour tous les circuits dans les- quels on utilise des circuits à résistance-condensateur possède une limite supérieure de vitesse de fonctionnement. Quand on désire augmenter la vites- se de fonctionnement en supprimant les circuits à constante de temps dans les circuits de cathodes, toutes les cathodes doivent être directionnelles.
Cette modification a également été décrite dans le brevet précité et la fige 2 montre un circuit utilisant un tel tube et mettant en oeuvre des caracté- ristiques de l'invention. Le fonctionnement est semblable au fonctionnement du circuit déjà décrit sauf en ce que les constantes de temps sont suppri- mées, le déplacement de la décharge dans:la. mauvaise direction étant évité par le fait que toutes les cathodes sont directionnelles. On comprendra que la suppressio n des condensateurs dans les circuits des cathodes qui sont sorties séparément de l'enveloppe du tube permet d'atteindre une vitesse de fonctionnement plus grande. Comme dans le circuit de la fig. 1, des impul- sions positives peuvent être obtenues des résistances de charge de cathode séparées.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples particuliers de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée aux dits exemples et qu'elle est susceptible de variantes et modi- fications sans sortir de son domaine.