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CIRCUITS ELECTRIQUES COMPTEURS D'IMPULSIONS.
L'invention se rapporte à des circuits compteurs d'impulsions.Sui- vant la caractéristique principale de la présente invention, celle-ci compo..:- te une chaîne de comptage à lampes à décharge gazeuse du type qui répond à des impulsions reçues sur un conducteur d'alimentation commun qui comporte un cir- cuit de porte à coïncidence entre chaque paire de lampes consécutives dans la chaîne, chaque circuit de porte interconnectant la cathode de la première lampe d'une paire, l'électrode de déclenchement de la seconde lampe de la pai- re, et le conducteur d'impulsion commun, d'une façon telle que la seconde lampe d'une paire s'allume, lorsqu'une coïncidence se produit entre la déchar- ge de la première lampe de la paire et une impulsion sur le conducteur d'ali- mentation commun,
et qu'une impulsion est seulement appliquée à la seconde lampe d'une paire lorsque la première lampe se décharge.
L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels:
La Fig. 1 représente une forme connue d'une chaîne de comptage;
La Fig. 2 représente une réalisation de la présente invention;
Les Figs. 3,4 et 5 représentent d'autres réalisation de l'inven- tion;
La Fig. 6 représente la forme d'onde de sortie d'une lampe de la chaîne de comptage de la Fig. 4;
La Fig. 7 représente la forme d'onde de sortie d'une lampe d'une réalisation préférée de l'invention; et
La Fig. 8 est une chaîne de division par trois complète suivant
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une réalisation préférée de l'invention.
Le circuit connu de la Fig. 1 réalise la méthode "d'impulsion + polarisation" pour déclencher la lampe suivante dans la chaîne et, l'impul- sion de déionisation qui éteint la lampe préalablement allumée; est générée à travers une charge d'anode commune R1.
En admettant que la lampe T1 soit initialement conductrice elle développera un potentiel de polarisation positif sur R2 dans son circuit de cathode. Ce potentiel charge Cl à travers R3.
Les impulsions positives qui font avancer la chaîne sont appliquées sur la connexion marquée P+. Les impulsions positives ont une amplitude telle que l'impulsion positive suivante, ensemble avec le potentiel de polarisation sur C1 de la cathode de T1, allument la lampe T2. L'allumage de cette lampe provoque une impulsion négative générée sur la ligne d'anode de la chaîne et cette impulsion à une valeur telle qu'elle éteint la lampe T1 préalable- ment allumée. Ceci est obtenue par le choix des valeurs de R1, R2 et C2.
La constante de temps K de cette impulsion de déionisation ou d'extinction est donnée par
EMI2.1
La valeur de K doit être évidemment plus grande que le temps de déionisation minimum de la lampe.
Le temps requis pour la charge de C1 (et la décharge quand T1 s'éteint) limite la vitesse de l'opération d'une telle chaîne de comptage.
La Fig. 2 a été élaborée pour éviter ce désavantage. Dans ce circuit, le circuit de couplage inter-lampes comprend un circuit de porte à redresseur. Les impulsions sont appliquées sur le conducteur P+, et quand une impulsion n'est pas en train d'être appliquée, ce conducteur est con- necté au potentiel de terre.
Ces impulsions sont appliquées, comme il est d'usage dans de telles chaines aux circuits de déclenchement de toutes les lampes en commun. On admettra que la lampe T1 se décharge, de sorte que sa cathode présente un potentiel positif. Il est connecté un redresseur W1,entre la cathode de T1 et l'élec- trode de déclenchement de T2. Le côté de W1, non connecté à la cathode Tl, est connecté à travers W2 à la source d'impulsions d'avancement, par R vers la source positive à haute tension et par C3 vers le déclenchement de T2. Une source de potentiel de polarisation insuffisante par elle-même pour provoquer la décharge de T est également connectée au déclencheur de T2 par une résistance R5.
En l'absence d'impulsions sur le conducteur P+, le potentiel au point X est assez bas car la haute tension produit un courant à travers R4 et W2 en série, et la résistance passante de W2 est petite comparativement à la résistance R4. Ainsi, X est au/ou proche du potentiel de terre. Le redresseur Wl est bloqué par le potentiel positif de la cathode de Tl.
A l'impulsion suivante un potentiel positif assez élevé est appliqué au con- ducteur P+, de telle sorte que le redresseur W2 est bloqué à un tel point qu'une impulsion apparaît en X pratiquement égale à l'impulsion sur P+.
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Cette impulsion est envoyée de la manière usuelle à travers C3 vers le dé-, clencheur de T2, laquelle s'allume. T1 est éteinte par l'impulsion négative due à l'augmentation de courant en R1. L'interconnexion entre les autres lam- pes est similaire. Comme un circuit de charge à constante de temps a été éli- miné dans le couplage inter-lampes, un tel circuit est capable d'opérer à une vitesse bien supérieure à celle des circuits préalablement connus.
Le circuit de la Fig. 3 est le même que celui de la Fig. 2 pour le fonctionnement général. Cependant, les impulsions sont données au cir- cuit via un circuit de porte additionnel formé par W3 et W4, Le circuit ne peut démarrer tant que W4 est bloqué en même temps que l'impulsion P+ échoit pour bloquer W3 (W3 et W4 sont tous deux connectés à la terre en l'absence d'un potentiel positif).
Les redresseurs W5, W6 etc.. sont connectés au point X de même qu'aux points correspondants dans la chaîne. Si T1 se décharge, T2 ne peut s'allumer par l'impulsion F+ suivante, à moins que W5 soit bloqué par un po- tentiel positif appliqué au point Y (lequel est également à la terre en l'absence d'un potentiel positif). De même, quand T2 se décharge T3 ne peut s'allumer lors de l'impulsion P+ suivante, à moin- que W6 soit bloqué par un potentiel positif en Z. De telles connexions permettent par conséquent de bloquer la chaîne en n'importe quelle position requise.
Un facteur de limitation de l'opération d'une chaîne de comtage est le temps nécessaire pour déioniser les lampes lors de l'extinction. Ce temps peut être réduit si le potentiel de travail de l'anode s'élève. La condition optimum sera par conséquent obtenue dans un circuit pour lequel les charges d'anode seraient basses et les charges de cathode élevées. Tou- tefois, il est souvent nécessaire que la tension cathodique positive de sor- tie d'une lampe soit utilisée pour contrôler un grand nombre de circuits de porte. Dans un tel cas, une impédance de sortie basse (circuit cathodique) est désirable. Ces exigences sont effectivement combinées dans la Fig. 4.
Dans cette figure, R1 est la résistance d'anode commune normale via laquelle l'impulsion d'extinction se développe. Le circuit à constante de temps de la cathode est maintenant scindéen deux portions C4-R6 et C5-R7. C4 et R6 restent dans le circuit cathodique pour contribuer à l'impédance de sortie basse, et l'autre moitié de la constante de temps C-R est insérée dans le circuit d'anode, entre l'anode de la lampe et la ligne d'anode commune. Lors- que T1 ne se décharge pas, la tension de son anode sera celle de la ligne d' anode commune.
Si T1 se décharge, son courant d'anode passe à travers R1 et R7 en série, et sa tension d'anode tombe à la tension correspondante obtenue dans le cas de la Fig. 3 ou à une valeur très voisine. Par conséquent la tension de la ligne d'anode commune est plus haute que celle obtenue en 1' absence de R. R1 et R7 sont de préférence proportionnés de façon à donner une tension sur la ligne d'anode commune d'environ 20 V. au-dessus de celle de l'anode de la lampe qui se décharge.
Quand la lampe suivante s'allume, T2 dans le cas présent, l'im- pulsion d'extinction usuelle est produite sur R1. Dans ce cas, le circuit R7-C5à constante de temps à simplement pour résultat d'allonger légèrement, l'impulsion d'extinction.
La fréquence limite du circuit de la Fig. 4 est déterminée par la nécessité pour la tension du circuit cathodique d'une lampe de tomber à
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quelques pourcents de sa valeur maximum lorsque cette lampe est éteinte.
Ce temps peut être réduit par l'utilisation du circuit de la Fig. 5. Dans ce circuit les résistances de charge de la cathode, par ex. R6 sont rac- cordées à un potentiel négatif tandis qu'un redresseur W6 additionnel est connecté sur chaque condensateur de cathode C4. Ce redresseur empêche la tension cathodique de tomber en-dessous du niveau du potentiel de terre car le redresseur W6 est connecté à la terre, comme il est montré.
Le courant passe à travers T1 et C4 se charge rapidement. Lorsque T1 est éteinte, C4 se décharge, non pas vers la terre, mais vers le potentiel négatif auquel R6 est raccordée. Par conséquent le stade initial de la dé- charge est plus rapide que s'il est raccordé à la terre. Toutefois, la fonction de W6 est de "saisir" le potentiel cathodique de T1 terre.De ce fait, le retour de ce potentiel cathodique à la terre est accéléré, de telle sorte que le circuit peut -opérer à une fréquence plus élevée.
La Fig. 6, montre -La circuit cathodique d'une lampe de la chaîne de la Fig. 4 et son impulsion cathodique de sortie. La forme de cette impul- sion est dûe aux basses charges d'anode utilisées à grandes vitesses. En ad- mettant, que la fréquence de répétition d'impulsion P+ soit 5'Kc/s, il est normal d'allouer trois constantes de temps de décharge lors d'un cycle de P+; p.ex. en 200 microsecondes. La constante de temps de charge est environ un cinquième de la constante de temps de décharge et elle Est ainsi approximati- vement égale à 15 microsecondes. Si la tension cathodique de sortie maximum est 70 v., en ce cas à 15 microsecondes la tension cathodique aura atteint 50V. qui pourraient être suffisants pour opérer prématurément des portes contrôlées par cette cathode.
Pour éviter ceci, on peut utiliser le circuit cathodique de la Fig. 7. Dans celui-ci un redresseur W additionnel et un circuit intégrateur C6-R8 sont insérés dans le couplage inter-lampes. Lorsque la cathode de la lampe devient positive, W1 est bloqué de ce fait et le courant passe de la source à haute tension via R8 pour charger C6. Comme C6 se charge vers une tension relativement haute, il se charge d'une manière pratiquement liné- aire, comme il est montré par la Fig. 7, jusqu'à ce qu'il soit chargé à la tension cathodique de la lampe. W1 le "saisit" à cette tension, condition pour laquelle C6 se maintient jusqu'à ce que l'impulsion P+ suivante se présente, lorsque la lampe suivante est déclenchée.
Une telle impulsion de sortie à accroissement lent permet une fré- quence d'opération, plus élevée, par exemple 20 Kc/s, qui peut être atteinte sans risque d'allumer deux lampes lors de la réception de la même impulsion.
La Fig. 8 est un circuit pour la division par trois utilisant le circuit de la Fig. 4 modifié suivant la Fig. 7. Les cathodes des lampes sont raccordées au -110 V. et les anodes au +220V.
La tension de polarisation dans ce circuit, de même que dans les autres cir- cuits, est un potentiel beaucoup plus bas que le plein potentiel HT. Pour dé- marrer le circuit, la lampe T est allumée par une impulsion positive .
. momentanée, appliquée à chaque déclencheur durant le temps de fermeture momentanée du contact sr1 d'un relais de démarrage (non figuré).