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-Pertedt1onnemen'. dans ou relatifs aux circuits à tubes 'leetl'on1ques.
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La présente invention concerne cie" p;a.te"'.oltlh8.'..., des modifications apportées à l'ilNlbt1Gt "C1"it. ami. lé b vat belge n 597.976 du 9.12.1960.
Dans ce bravât belge # 597.976, on 1'èveniqUè un CbMP'" leur électronique comportant un tube inoateux oà1ll1ot:1.. roi4e. multiples et plusieurs tubes 4'aotio.mant à cathode
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froide relief chacun à une cathode du tube indicateur de telle
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manière que la cathode du tube 1nd1oaftur reliée z un tube .;.' aotiOl1!lenlOnt quelconque se trouvant à l'état conducteur de-
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vienne lumineuse, la réception d'une impulsion d'entré provo*
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quant l'ext1no';
..1on du tube d'actionnement conducteur quel qu'il soit et provoquant l'allumage du tube d'aotionnenM'mt suivant imz6diatamen , oe compteur électronique étant caractériel en os
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qu'après extinction de la lueur sur n'importe quelle cathode du tube indicateur, la courant circulant vers cette cathode suite
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à l'ionisation rémanente du chemin anode-cathodô est utilisé pour relever la tension d'aotionnecant du tube d'adtionnembni
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associé à la cathode suivante du tube indicateur,
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La présente invention consiste en un compteur électro" nique conforme au brevet belge nO 597.976, mais dans lequel chaque tube dfactionnement est remplacé par une diode de oom'*
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mutation à l'état solide.
L'expression "diode de commutation à l'état solide*
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désigne ioi un semi-conducteur bi9table à deux 1:)01'nd qui peut Otre commuté d'un premier état dans lequel il y us une haute
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impédance entre ses deux bornes dans un second état dans le*
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quel il y a une faible impédance entre ses deux bôtheno toua? que le semi-conducteur soit commuté de son état 6-haute itp6e danoe dans son état à basse impédance, la ti)Mit1 appliquée entre les deux bornes doit être supérieure à une tension pré* déterminée dite la tension "d'aotionnament".
Après cola, le
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semi-conducteur reste dans son état à basse impédance mima
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craque la tension appliquée entra les bornée tombe @
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de la tension d'aotionnement, et il raate dans OC" '-' .- longtemps que le courant traversant le semi-oondusT. un niveau prédéterminé dit la courant de "maintien".
Au ont- traire, ai le courant tombe au-dessous du courant de maintien, le emi- conducteur est reoommuté dans son état à haute imp6dsnof
L'invention consiste aussi en un compteur électronique comportant un tube indicateur à cathodes froides multiples, une
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diode redrosaOU8±! et une diode de commutation en série dans chaque circuit de cathode du tube indicateur, un condensateur reliant le point de jonction de chaque paire constituée par une diode redresseuse et une diode de commutation à la cathode
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précédente du tube indioateur,
et une résistance reliant chaoun de ces pointe de jonction à une source de tension positive qui est insuffisante pour que la tension aux bornes de la diode de
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commutation atteigne le niveau de la tension el'aot1onnemen't.
L'invention consiste aussi en toutes caractéristiques d'originalité restantes, prises séparément ou ou combinaison, de la forme d'exécution de l'invention représentée au dessin schématique annexé.
Le compteur en anneau représenté comporte un tube indi-
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cateur à cathodes froides multiples 1 dont l'anode 7 est re- liée à une borne D ainsi qu'à une source de tension positive VI par l'intermédiaire d'une résistance 8, Le tube indicateur
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1 ccatprend dix cathodes ayant chacune la forme d'un des chif- frez 0 A 9 ; cependant, seules les cathodes ayant la forme des chiffres 0,1, 2, Se.!? 9 sent représentées au dessin annexé..
Chacune des cathodes du tube indicateur est reliée à l'anode d'une diode redresseuse mais, au dessin, seuls les
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/X'f'd-""soar8 Dl, 12, I1:5.
D4 et D5 sont représentés, ces re- d1."fUIIÎ$U1'S étant reliés respectivement attt cathodes n 0, x 1, n* 2, n 9 et h* 9 du tube indicateur, La cathode de chacune
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de Ces diodes redresseuses est reliée à l'anode d'une diode de commutation. Seules les diodes de commutation SD1, SD2, SD3, SD4 et SD5 sont représentées au dessin annexé, ces diodes étant reliées aux cathodes des redresseurs respectifD1, D2, D3, D4 et D5. les cathodes de toutes les diodes de commutation sont reliées à un point de potentiel zéro.
Chaque diode de commutation est une diode à jonction en silicium du type p-n-p-n ; le mot "anode" utilisé ici désigne la. région de type-p la plus extérieure et le mot "cathode" dé- signe la région de type -n la plus extérieure, L'anode est nor- malement positive par rapport à la cathode et, par conséquent, ces deux jonctions extérieures p-n sont polarisées dans le sens casant tandis que la jonction médiane n-p est polarisée en sens inverse.
De cette manière, aussi longtemps que la tension inverse appliquée à la jonction médiane est inférieure à un ni veau prédéterminé, la diode est non conductrice* Cependant, les caractéristiques d'une diode de commutation sont telles que la jonction médiane rompt son isolement et devient conductrice lorsque la tension inverse y appliquée dépasse ledit niveau prédéterminé (tension d'actionnement), Ensuite, la jonotion médiane reste conductrice aussi longtemps que le courant qui ; la traverse dépasse un niveau prédéterminé (courant de maintien).
Le point de jonction entre, la cathode de la diode redres- nous* Dl et l'anode de la diode de commutation SD1 est relié, par l1 intermédiaire d'une résistance R1, à une source de tension positive V2 et, par l'intermédiaire d'un condensateur 01, à la cathode n 9 du tube indicateur. De même, le point de jonction entre la diode redresseuse et la diode de commutation se trou- vant dans chacun des autres circuits cathodiques du tube indil oateur est relié à la borne V2 par l'intermédiaire d'une résis- tance correspondante et, à la cathode précédente du tube indi- cateur, par l'intermédiaire d'un condensateur correspondant.
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Seuls Ion résistances Ri à R5 et les condensateurs 01 à 05
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sont représentés.
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La différence de potentiel entre les bornes V2 et 0 est insuffisante par elle-m4me pour amener la tension, appliqué à l'une quelconque des diodes de commutation SDI à BD5, aa \ni- ' veau de la tension d'actionnemcnt. Il est supposé, pour la tà- ollitë de l'exposé, que la tojision d'aotionnement est:
de 10d volts et que la tension ae va est de 75 volts, Cependant, la différence de potentiel entre la Do=e Vl et 0 suffit pour rompzt l'isolement del'&spMô oonapria entre l'anode 7 du tube indicateur 1 et une de ses cat-Lodas et pour applique?, aux
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bornes de la diode de commutât ).on correspondante, une tension
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qui est suffisante pour rendra a.} et" diode conductrice, En outrer la valeur de la réstat<*a 9 9 63'4 proponiOll'l6" de tell-1 panière à la différence de j:>01::>JÜ1&1 t;r.tre Vl et 0 qu'on d$ charge z lueur se ma1nt1etnl1<J jrt,--5 l'ai-ode 7 et une cathode o tube indicateur.
On suppose qua la tension de Vl est telle que le potentiel de l'anode 7 Boit nè"TIFlljrr.&nt maintenu 4 environ
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120 volte,
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En cours d'utiliapt' f,,ii4û avancer la d60hUSI à lueur d'une cathode du tn" im'uu+our 1 à la cathode suivante au moyen d'impulsions do sens !'4,'ati! appliquées z la borne " Ces impulsions de oommando d si-ir8 négatif ont un' 1{.
50 volts par exemple. Afin d'axjiquor la façon dont i-, opère pour faire avancer a:n-'i co à pas la lueur, il est au posé qu'une décharge à luo'!? c..c suinta nue entre l'anode et li. cathode nOO du tube indicaTotu. Lans oa cas, la diode de oommu- tation SDI est conductrice et Ita diodes de commutation SD2 à
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SD5 sont non conductrice .
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Par conséquent, la t,-ls,, 'e cathode n09 n'est qu légèrement supérieure à té v *# -, Alors que les aut,-lie 3.. des sont portées à environ ,'-' 3 L, . D< ce fait, le oon-r-sat ##
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01 se charge de Manière que sa plaque supérieure (voir défia
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annexé) soit positive par rapport à sa plaque infériez 02 bât chargé avec sa plaque inférieure positive par rapport à la plaise supérieure, et tous les autres condensateurs sont en substance non chargée.
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Quand on applique une impulsion négative A la borne D, la tension de l'aaode 7 tombe et l'ionisation rémanente de 1* " pilote compris entre l'anode et la oathode n$O a pour effet que li potentiel de la cathode nOO tombe' environ - 50 volts* laJ' conséquent le courant traversant la diode yedreeeeuee SL et 1. diode de commutation SD1 descend au-dessous du courant de main* tien et la diode de commutation SD1 ,et ooematée dans son état non conducteur. Le potentiel de la cathode n C rente en substance
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à 50 volts pendant toute la durée de l'impulsion d'entrée et par conséquent pendant cette période, le condensateur C2 est chargé par du courant circulant de la borne va au travers de la résistance R2.
La constante de temps de la combinaison R-C de la résistance R2 et du condensateur 02 est proportionnée A la.
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longueur de l'impulsion d'entrée de telle manier* qu'à l"xp1- ration de l'impulsion d'entrée, le potentiel aux borne$ du condensateur 02 ait atteint au coin$ 100 volts A la fin do l'impulsion de commande, le potentiel de l'anolil 1 a augmente d'au moins 50 volts et, du fait de l'ionisation rémanente entre l'anode et la cathode n C, le potentiel de cette cathode est
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ramené à zéro volt.
Par conséquent, la tension appliquée à 16 diode de commutation SD2 atteint'au moins 100 volts de sorte
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que cette diode est oocmutée dans- son état conducteur, La tension de la cathode de la diode redresseuee Da est donc ramenée pratiquement à zéro volt et le potentiel de l'anode de cette redresseuse et, par conséquentla cathode n*l du
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tube indicateur suivent nécessairement cette chute, In ou tri, '0, la plaque inférieure du condensateur C2 est approximative
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ment de 100 volts positive par rapport à sa p'l,a.:{u;, #?<<#"-# le potentiel de la cathode nOO tombe à - 100 volt::
que le courant continue à suivre le chemin ionisé @ du face indicateur et la cathode n C pour, de là, traverser ? . condensateur 02 et la diode de commutation conductrice SD2:, C
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coursât ne trouve pas de chemin par la diode redressouse PI et la diode de commutation SD1, puisque cette dernière reste à l'état non conducteur.
Le courant qui traverse le condensateur 02 provoque la décharge de celui-ci et le potentiel de la cathode n C reme
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jusqu'à devenir en fin de compte positif. Le oondensateur ;:. commence dono à se charger de façon que sa pl&que supérieur* soit positive par rapport à sa plaque inférieure. Les courants de décharge et de charge du condensateur 02 traversent tous deux la diode de commutation SD1, chacun de ces courants étant supérieur au courant de maintien de cette diode. Quand le po- tentiel de la cathode n C remonte au-dessus de 0, la cathode n l devient la cathode la plus négative du tube indicateur et
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gent dono vers celle-là que la décharges lueur se déplace.
Un faible courant continue à circuler dans la direction de la cathode n*0 et au travers de la diode de commutation SD2 jus- qu'au moment où le potentiel de cette cathode atteint environ
Volta.
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Moo le processus décrit ei-avant, la diode de ooamut- tation SD1 est remplacée par la diode de consultation SD2 en #San! que dispositif d'aotionnemoht conducteur pour le compteur en anneau, tandiue la cathode n 0 est remplacée par la ca-
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tho4ui 1, en tant que cathode lumineuse du tube indicateur.
Une impulsion d'entrée suivante a pour effet que la lueur paoke de la dathode n l à la cathode n 2 et ainsi de suite u8'à la cathode n 9, après quoi la lueur retourne à la cathode n O.
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On peut utiliser des moyens (non représentés )pour s'assurer que, lorsque le compteur est en attente, la lueur se trouve sur la cathode n O. Ceci peut se faire par exemple en reliant les cathodes de toutes les diodes de commutation sauf SD1 à une ligne dont la potentiel peut être suffisamment élevé pour que toute cathode lumineuse s'éteigne, et on uti- lisant un moyen pour appliquer une tension d'aotionnemant extérieure à la diode de commutation SD1.
Si on désire obtenir un signal électrique quand une cathode déterminés* du tube indicateur est lumineuse, on peut intercaler une résistance entre la cathode de la diode de commutation associée et la ligne à potentiel zéro.
REVENDICATIONS
1.- Compteur électronique suivant le brevet belge n 597.976 du 9.12.60, caractérisé en ce que chaque tube d'ac- tionnement est remplacé par une diode de commutation à l'état solide.
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-Pertedt1onnemen '. in or relating to 'leetl'on1ques tube circuits.
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The present invention relates to cie "p; a.te" '. Oltlh8 .'..., modifications made to the ilNlbt1Gt "C1" it. friend. Belgian law n 597.976 of 9.12.1960.
In this Belgian bravât # 597.976, we have a CbMP '"their electronics comprising an inoateux tube where: 1 .. king4e. Multiple and several tubes 4'aotio.mant cathode
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cold relief each at a cathode of the indicator tube of such
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so that the cathode of the 1nd1oaftur tube connected to a tube.;. ' aotiOl1! lenlOnt any being in the conductive state of-
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come luminous, the reception of an input impulse provo *
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as for the ext1no ';
..1on of the conductive actuation tube whatever it is and causing the ignition of the actuator tube following imz6diatamen, oe electronic counter being characteristic in bone
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that after extinction of the glow on any cathode of the indicator tube, the current flowing to this cathode continued
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to the remanent ionization of the anode-cathode path is used to raise the aotionnecant voltage of the intake tube
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associated with the next cathode of the indicator tube,
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The present invention consists of an electronic counter in accordance with Belgian Patent No. 597,976, but in which each actuating tube is replaced by a oom '* diode.
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solid state mutation.
The term "solid state switching diode *
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denotes a bi9table semiconductor with two 1:) 01'nd which can be switched from a first state in which there is a high
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impedance between its two terminals in a second state in the *
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what is there a weak impedance between its two bôtheno toua? that the semiconductor is switched from its 6-high state itp6e danoe to its low impedance state, the ti) Mit1 applied between the two terminals must be greater than a predetermined voltage called the “autionnament” voltage.
After cola, the
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semiconductor remains in its mima low impedance state
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cracks the voltage applied between the bounded falls @
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of the aotation voltage, and it rates in OC "'-' .- long as the current flowing through the semi-wave T a predetermined level says the" hold "current.
On the other hand, if the current falls below the holding current, the semiconductor is switched back to its high imp6dsnof state.
The invention also consists of an electronic meter comprising an indicator tube with multiple cold cathodes, a
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redrosa diodeOU8 ±! and a switching diode in series in each cathode circuit of the indicator tube, a capacitor connecting the junction point of each pair consisting of a rectifier diode and a switching diode to the cathode
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previous of the indioator tube,
and a resistor connecting each of these junction points to a positive voltage source which is insufficient for the voltage across the diode to
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switching reaches the voltage level el'aot1onnemen't.
The invention also consists of all remaining original features, taken separately or in combination, of the embodiment of the invention shown in the appended schematic drawing.
The ring counter shown has an indi-
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Multiple cold cathode generator 1, the anode 7 of which is connected to a terminal D as well as to a positive voltage source VI by means of a resistor 8, The indicator tube
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1 ccat takes ten cathodes each having the shape of one of the numbers 0 to 9; however, only cathodes in the form of the digits 0,1, 2, Se.!? 9 are shown in the accompanying drawing.
Each of the cathodes of the indicator tube is connected to the anode of a rectifier diode but, in the drawing, only the
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/ X'f'd - "" soar8 Dl, 12, I1: 5.
D4 and D5 are represented, these re- d1. "FUIIÎ $ U1'S being respectively connected to cathodes n 0, x 1, n * 2, n 9 and h * 9 of the indicator tube, the cathode of each
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These rectifier diodes are connected to the anode of a switching diode. Only the switching diodes SD1, SD2, SD3, SD4 and SD5 are shown in the accompanying drawing, these diodes being connected to the cathodes of the respective rectifiers D1, D2, D3, D4 and D5. the cathodes of all switching diodes are connected to a zero potential point.
Each switching diode is a p-n-p-n type silicon junction diode; the word "anode" used herein denotes the. outermost p-type region and the word "cathode" denotes the outermost n-type region. The anode is normally positive with respect to the cathode and therefore these two outer pn junctions are polarized in the casant direction while the middle junction np is polarized in the reverse direction.
In this way, as long as the reverse voltage applied to the middle junction is less than a predetermined level, the diode is non-conductive * However, the characteristics of a switching diode are such that the middle junction breaks its insulation and becomes conductive when the reverse voltage applied thereto exceeds said predetermined level (actuation voltage), Then, the middle jonotion remains conductive as long as the current which; the crosshead exceeds a predetermined level (holding current).
The junction point between, the cathode of the rectifying diode * Dl and the anode of the switching diode SD1 is connected, through l1 through a resistor R1, to a positive voltage source V2 and, through the intermediary of a capacitor 01, at the cathode n 9 of the indicator tube. Likewise, the junction point between the rectifier diode and the switching diode located in each of the other cathode circuits of the indilator tube is connected to terminal V2 via a corresponding resistor and, to the previous cathode of the indicator tube, via a corresponding capacitor.
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Only Ion resistors Ri to R5 and capacitors 01 to 05
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are represented.
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The potential difference between the terminals V2 and 0 is insufficient by itself to bring the voltage, applied to any one of the switching diodes SDI to BD5, to the level of the operating voltage. It is assumed, for the sake of the discussion, that the actuation tojision is:
of 10d volts and that the voltage ae va is 75 volts, However, the potential difference between the Do = e Vl and 0 is sufficient to break the isolation of the & spMô oonapria between the anode 7 of the indicator tube 1 and one of his cat-Lodas and for applies ?, to
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terminals of the corresponding switching diode) .on, a voltage
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which is sufficient to make a.} and "conductive diode, In addition to the value of the result <* a 9 9 63'4 proponiOll'l6" of tell-1 basket unlike j:> 01 ::> JÜ1 & 1 t ; r.tre Vl and 0 that one d $ load z glow is ma1nt1etnl1 <J jrt, - 5 the a-ode 7 and a cathode o indicator tube.
It is assumed that the voltage of Vl is such that the potential of the anode 7 Boit ne "TIFlljrr. & Nt maintained approximately 4
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120 volte,
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In use, advance the d60hUSI by glow from one cathode of the tn "im'uu + our 1 to the next cathode by means of pulses of direction! '4,' ati! Applied to the terminal "These negative si-ir8 commando pulses have a '1 {.
50 volts for example. In order to axjiquor the way in which i-, operates to advance a: n-'i co to not the glow, it is to posed that a discharge to luo '!? c..c oozes naked between the anode and li. cathode nOO of the indicaTotu tube. In this case, the switching diode SDI is conductive and Ita switching diodes SD2 at
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SD5 are non-conductive.
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Consequently, the t, -ls ,, 'th cathode n09 is only slightly greater than té v * # -, While the aut, -lie 3 .. des are increased to approximately,' - '3 L,. D <therefore, the oon-r-sat ##
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01 loads so that its top plate (see challenge
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appended) is positive with respect to its lower plate 02 pack loaded with its lower plate positive with respect to the upper plate, and all other capacitors are substantially uncharged.
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When a negative pulse is applied to terminal D, the voltage of aaode 7 drops and the residual ionization of the 1 * "pilot between the anode and the oathode n $ 0 causes the potential of the cathode nOO to drop. The current through the yedreeeeuee diode SL and the 1. switching diode SD1 drops below the main current and the switching diode SD1, and ooemates into its non-conductive state. potential of the cathode n C rents in substance
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at 50 volts for the duration of the input pulse and therefore during this period, capacitor C2 is charged with current flowing from terminal going through resistor R2.
The time constant of the R-C combination of resistor R2 and capacitor 02 is proportional to the.
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length of the input pulse in such a way that when the input pulse expires, the potential at terminals $ of capacitor 02 has reached at the corner $ 100 volts At the end of the pulse control, the potential of the anolil 1 a increases by at least 50 volts and, due to the residual ionization between the anode and the cathode n C, the potential of this cathode is
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reduced to zero volts.
Therefore, the voltage applied to 16 switching diode SD2 reaches at least 100 volts so
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that this diode is switched to its conductive state, The voltage of the cathode of the rectifier diode Da is therefore reduced to practically zero volts and the potential of the anode of this rectifier and, consequently, the cathode n * l of the
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indicator tube necessarily follow this drop, In or tri, '0, the bottom plate of capacitor C2 is approximate
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ment of 100 volts positive with respect to its p'l, a.: {u ;, #? << # "- # the potential of the cathode nOO drops to - 100 volts ::
that the current continues to follow the ionized path @ of the indicator face and the cathode n C to, from there, cross? . capacitor 02 and the conductive switching diode SD2 :, C
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coursât does not find a path through the rectifier diode PI and the switching diode SD1, since the latter remains in the non-conductive state.
The current flowing through the capacitor 02 causes the discharge of the latter and the potential of the cathode n C reme
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until ultimately becoming positive. The oondensator;:. dono start to charge so that its upper pl & que * is positive with respect to its lower plate. The discharge and charge currents of capacitor 02 both pass through switching diode SD1, each of these currents being greater than the holding current of this diode. When the potential of cathode n C rises above 0, cathode n l becomes the most negative cathode of the indicator tube and
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gent dono towards that one that the glow dumps moves.
A small current continues to flow in the direction of cathode n * 0 and through switching diode SD2 until the potential of this cathode reaches approximately
Volta.
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Moo the process described above, the ooamut- tation diode SD1 is replaced by the consultation diode SD2 in #San! as a conductive aotionnemoht device for the ring meter, the cathode n 0 is replaced by the
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tho4ui 1, as the light cathode of the indicator tube.
A subsequent input pulse causes the glow to paoke from dathode n 1 to cathode n 2 and so on u8 'to cathode n 9, after which the glow returns to cathode n O.
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Means (not shown) can be used to ensure that, when the meter is on standby, the glow is on cathode n O. This can be done for example by connecting the cathodes of all switching diodes except SD1 to a line the potential of which can be high enough for any light cathode to go out, and a means is used to apply an external power supply voltage to the switching diode SD1.
If it is desired to obtain an electrical signal when a determined cathode * of the indicator tube is luminous, a resistor can be inserted between the cathode of the associated switching diode and the zero potential line.
CLAIMS
1.- Electronic counter according to Belgian patent no. 597.976 of 9.12.60, characterized in that each actuating tube is replaced by a solid state switching diode.