Horloge électronique
I,a présente invention a pour objet une horloge électronique comprenant un tube à décharge contenant un gaz jonisable et une série d'électrodes intérieures espacées pour le comptage des intervalles de temps successifs en réponse à des signaux d'entrée électriques représentant lesdits intervalles de temps.
Les tubes à décharge à cathodes froides sont utilisés depuis longtemps pour le comptage et l'affichage. Dans ces tubes, plusieurs cathodes identiques sont également espacées en relation linéaire, habituellement sur un cercle, et sont également espacées d'une anode commune.
Normalement, le nombre des cathodes est trois fois supérieur au nombre le plus élevé des unités de comptage qui doivent être comptées par le tube. Par exemple, dans le tube le plus courant en pratique, appelé Dékatron o, trente cathodes en forme de tige sont agencées symétriquement autour d'un disque central formant l'anode.
Les trente cathodes sont connectées mutuellement de trois en trois. Une source de potentiel est connectée à l'un des circuits connectés à ce qu'on appellera les cathodes < ( de repérage ou de position en un nombre suffisant pour maintenir une décharge luminescente entre l'une des cathodes de repérage et l'anode. En réponse aux unités de comptage, la lueur passe d'une cathode de repérage à la cathode de repérage adjacente suivante en appliquant deux impulsions successives aux deux autres circuits, de façon à transférer la lueur à chaque cathode d'une paire de cathodes (qu'on appellera ca thodes de de guidage ou de transfert ) qui y sont connectées et qui sont agencées entre les cathodes de repérage adjacentes.
Bien que les tubes sus-mentionnés de la technique antérieure aient été utilisés avec succès dans le commerce pour un comptage et un affichage de comptage, ils présentent de nombreux inconvénients. Par exemple, les tubes comprenant trente cathodes séparées en forme de tiges et une anode en forme de disque sont coûteux à fabriquer. Etant donné que la lueur entoure une cathode en forme de tige dirigée vers l'observateur, une grande partie de la lumière rayonne à l'écart de l'observateur et n'est pas utile pour l'affichage.
La lueur de ces tubes-compteurs à décharge luminescente est commutée d'une cathode à l'autre. Du fait que la cathode luminescente provoque une certaine ion i- sation parasite sur les cathodes adjacentes, cette ionisation parasite garantit que lorsqu'une tension, légèrement supérieure à la tension nécessaire pour maintenir une lueur, est appliquée au circuit connecté à la cathode adjacente. cette cathode est < f amorcée ou s'allume , c'est-à-dire qu'elle commence à devenir luminescente.
Les autres cathodes n'ayant pas été amorcées par l'ioni- sation parasite ne s'allument pas, attendu qu'un potentiel supérieur est nécessaire à cause du manque d'ions d'amorçage. Le temps qu'il faut pour commuter la lueur d'une cathode à l'autre dépend du temps qu'il faut pour qu'une lueur en avalanche se forme sur une cathode adjacente amorcée. La vitesse de comptage de ces tubes à décharge luminescente dépend de ce temps d'amorçage et du temps qu'il faut pour que l'ionisation disparaisse à la cathode qui était la dernière à être luminescente.
Par exemple, si l'on essaie de commuter trop rapidement la lueur, les cathodes voisines, peut-être une cathode qui émettait une lueur à un instant correspondant à deux ou trois commutations antérieures, peuvent être encore amorcées, et une mauvaise cathode peut être allumée.
Les circuits de commande des tubes-compteurs à cathodes froides de la technique antérieure sont très critiques en ce sens que pour chaque signal d'unité de comptage reçu par les circuits de commande, ce dernier doit fournir deux impulsions pour les cathodes de guidage d'une amplitude et d'une durée correctes et à des instants définis avec précision les uns par rapport aux autres. Ceci est particulièrement difficile à obtenir à de grandes vitesses de comptage.
Bien qu'il ait été conçu des tubes-compteurs à décharge luminescente présentant d'autres formes que celle du Dékatron, ils ont nécessité quatre cathodes pour chaque unité de comptage, comme dans le Dékatron qui a une seule impulsion, ou ils ont nécessité un nombre de cathodes asymétriques deux fois plus grand que le nombre total des unités de comptage à compter par le tube.
Une horloge ou pendule entièrement électronique sans pièce.s mobiles est un but que l'on cherche à atteindre depuis longtemps. La pendule pourrait compter les oscillations du potentiel du conducteur d'aliimenta- tion comme le fait une pendule synchrone. Cependant, on ne dispose pas de moyens simples et peu coûteux pour exécuter cette fonction de comptage. Par exemple, des compteurs binaires en cascade, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N" 2410156, même s'ils sont transistorisés, sont trop coûteux pour la plupart des applications d'horloge ou de pendule. En outre. les moyens d'affichage des pendules électroniques de la technique antérieure sont dans une large mesure peu satisfaisants.
Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2055982, N02114500 et N" 3195011. Ce plusieurs tubes au néon, douze tubes séparés pour indiquer l'heure et soixante tubes pour indiquer les minutes, en nécessitant ainsi soixante-douze connexions séparées pour le compteur qui y est décrit.
Diver.s autres types de moyens d'affichage électro- niques ont été proposés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nt) 2055982, No 2114500 et N"3195011. Ce dernier brevet propose l'utilisation de compteurs binaires pour transformer la fréquence d'alimentation à une impulsion par minute, l'utilisation de six tubes à décharge par décade pour compter les minutes, et un tube d'affichage séparé pour afficher l'indication des minutes: I'in- dication des heures est comptée et affichée d'une façon analogue. Aucun de ces systèmes antérieurs ne s'est avéré pratique pour la fabrication en série de pendules ou horloges peu coûteuses.
Une horloge indépendante comprend un oscillateur stable, par exemple un pendule, un balancier. un diapason ou un oscillateur électronique, un moyen pour compter les oscillations de l'oscillateur, par exemple un échappement, un moteur synchrone ou un compteur électronique; et un moyen pour afficher une indication de temps (c'est-à-dire le comptage total), par exemple des aiguilles, des cadrans ou autres moyens d'affichage. La plupart des pendules ou horloges électriques qui sont excitées par des conducteurs de courant électrique sont du type synchrone. C'est-à-dire qu'elles ne contiennent pas d'oscillateur, mais utilisent les oscillations du potentiel des conducteurs d'alimentation, et en fait, comptent ces oscillations.
Ainsi, on voit qu'une pendule électrique, en particulier une pendule électronique, constitue simplement une forme spéciale de compteur qui compte les impulsions uniformément synchronisées et affiche le comptage sur la base de soixante secondes par minute, et de soixante minutes par heure jusqu'à douze heures.
Pour cette raison, les mots compteurs , et horloge ou pendule sont souvent utilisés d'une façon interchangeable dans la présente demande, et lorsqu'on utilise un terme, l'autre est également sous-entendu chaque fois que le sens le permet.
Le brevet canadien N" 696292 décrit une horloge dans laquelle quatre tubes d'affichage et de comptage à décharge luminescente sont agencés dans une seule enveloppe. Ils comprennent soixante cathodes de position et de repérage pour compter les impulsions des conducteurs d'alimentation, soixante cathodes de position ou de repérage pour compter les impulsions des secondes, soixante cathodes de position ou de repérage pour compter les impulsions des minutes. et trente-six cathodes de position ou de repérage pour compter et indiquer les heures. Toutefois, cette horloge, du fait qu'elle est construite avec des tubes de comptage à cathodes luminescentes de la technique antérieure, nécessite une paire de cathodes de transfert ou de guidage entre chaque cathode de position ou de repérage pour transférer la lueur d'une cathode de position à l'autre.
Ainsi, il se trouve dans l'enveloppe de l'horloge un nombre de cathodes trois fois supérieur à celui nécessaire pour l'indication du temps. Chacune de ces cathodes est une tige orientée verticalement s'élevant à partir d'un panneau à circuit. II est évident que la cons traction d'un tel tube électronique présentant six-cent quarante-huit cathodes. quatre anodes. une pour chaque groupe de cathodes et d'innombrables intersections à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du montage reliant les étages, est trop coûteuse pour les applications d'horloge ou de pendule courantes.
L'horloge électronique selon l'invention comprend des moyens pour amorcer une décharge luminescente à l'une desdites électrodes, des premiers moyens électriques d'entrée connectés à un premier groupe desdites électrodes et reliant entre elles ces électrodes pour former un premier groupe de cathodes, des seconds moyens électriques d'entrée connectés à un second groupe d'électrodes et interconnectant celles-ci pour former un second groupe de cathodes, une des cathodes du premier groupe étant placée entre chaque paire de cathodes successives du second groupe, et l'une des cathodes dudit second groupe étant placée entre chaque paire des cathodes successives du premier groupe,
et des moyens électriques de commande connectés auxdits premier et second moyens d'entree pour appliquer un potentiel de transfert pour le tube de décharge de façon cyclique auxdits premier et second groupes de cathodes, en réponse aux signaux d'entrée électriques de manière à transférer à répétition la décharge luminescente directement entre les cathodes successives dans lesdites séries, lesdits moyens de commande comprenant un dispositif pour maintenir ladite décharge à chacune des cathodes de sorte qu'une information continue du comptage ou temps instantané est fournie.
Cette horloge est caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comprennent des circuits reliés entre lesdits premier et second groupes de cathodes et sensibles directement à une décharge luminescente dans l'un desdits groupes de cathodes pour appliquer automatiquement le potentiel de transfert à l'autre groupe de cathodes en réponse au signal d'entrce suivant.
II est connu en soi de transférer une décharge luminescente entre des cathodes d'information successives.
Cependant il n'a pas été prévu de combiner l'utilisation d'électrodes de guidage ou de transfert entre les électrodes de décharge luminescentes adjacentes comme c'est le cas dans la présente invention.
On connaît en outre des moyens pour faire avancer pas à pas une décharge dans un tube à décharge électrique entre des électrodes adjacentes mais sans utilisation d'électrodes de guidage ou de transfert.
L'invention se distingue également des compteurs électroniques connus par le fait qu'elle permet de réaliser une montre coûteuse dans un boîtier de dimensions relativement petites. ce qui constitue un progrès technique important.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue par-dessus, en partie en arrachement, d'un tube-compteur.
La fig. 2 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue par-dessus analogue à la fig. 1 d'un autre type de compteur.
La fig. 6 est une vue de côté simplifiée, en partie en arrachement, du tube-compteur de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe transversale partielle d'un tube-compteur modifié, analogue au tube-compteur de la fig. 5, suivant la ligne 8-8 de la fig. 6.
La fig. 9 est une coupe transversale, analogue à la fig. 7, d'un tube-compteur modifié suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
Les fig. 10 à 13 sont des schémas de principe.
La fig. 14 est un schéma de montage d'un circuit de commande avec des éléments actifs, comme représenté sur la fig. Il, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 15 est un schéma de montage d'un circuit de commande sans éléments actifs, comme représenté sur la fig. 12, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 16 est un diagramme de temps montrant le fonctionnement du circuit de la fig. 15.
La fig. 17 est un schéma de montage d'une variante d'un circuit de commande sans éléments actifs, comme représenté sur la fig. 12, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 18 est un schéma de montage logique simplifié d'une variante du circuit de commande, le tubecompteur étant représenté schématiquement.
La fig. 19 est un schéma de montage d'un circuit particulier fonctionnant suivant le mode logique du circuit de la fig. 18, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 20 est un schéma de montage simplifié d'un compteur à plusieurs étages, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 21 est un schéma de montage logique d'un circuit d'un compteur à plusieurs étages, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
La fig. 22 est un diagramme montrant le processus de fonctionnement du circuit de la fig. 21.
La fig. 23 est un schéma de montage logique d'une autre variante de circuit de commande utilisant des éléments actifs, comme représenté sur la fig. II, le tubecompteur étant représenté schématiquement; et
la fig. 24 est un schéma de montage d'un circuit particulier fonctionnant suivant le mode logique du circuit représenté sur la fig. 23, le tube-compteur étant représenté schématiquement.
Les mêmes numéros de référence désignent les mêmes éléments sur les diverses figures des dessins.
Pour obtenir une de charge gazeuse, deux électrodes sont espacées dans une enveloppe contenant un gaz habituellement à basse pression. Un potentiel électrique est appliqué aux bornes des électrodes. Etant donné que les gaz idéaux ne sont pas conducteurs de l'électricité, initialement le courant ne doit pas circuler entre l'anode chargée positivement et la cathode chargée négativement. Cependant, le gaz situé entre les électrodes est toujours soumis à un bombardement par rayons cosmiques et autres rayonnements nucléaires provenant de soutes naturelles. Une partie des particules de ces rayons entrent en collision avec les atomes de gaz situés entre les électrodes.
Les atomes émettent des électrons et sont ionisés en ce sens qu'ils perdent ou acquièrent un électron et deviennent des ions positifs ou négatifs. Les atomes chargés positivement sont attirés vers la cathode. Si le potentiel entre la cathode et l'anode est faible ou si l'espacement est grand, il est possible qu'un atome ionisé se combine avec un électron libre du gaz, pour devenir de nouveau un atome neutre, avant d'attendre la cathode.
Ainsi, seul un très faible courant circule entre la cathode et l'anode. Quelques ions positifs qui se sont déplacés suffisamment vite, si ta tension est suffisamment grande. acquièrent une énergie et une force vive suffisantes pour libérer un ou plusieurs électrons en heurtant la cathode. En outre, les électrons des ions négatifs se déplaçant vers l'anode si le potentiel est suffisamment important et si la distance parcourue après la collision avec une molécule de gaz est suffisamment grande, peuvent acquérir une force vive suffisante pour ioniser un atome de gaz lors d'une nouvelle collision.
Avec de faibles potentiels et un grand écartement des électrodes, la perte des ions et électrons par diffusion dans les parois du réoipient et par recombinaison sous forme d'atomes neutres est beaucoup plus vraisemblable que la production de nouveaux ions par les divers processus de collision décrits. Cependant, pour un écartement donné des électrodes, dès qu'un certain potentiel caractéristique est atteint, qu'on appellera ci-après tension d'amorçage, les processus de collision engendrent un nombre d'ions supérieur à celui des ions perdus par diffusion et recombinaison.
A ce moment, le courant circulant dans la décharge augmente brusquement et deviendrait infini s'il n'y avait pas de résistance externe dans le circuit. 11 se produit alors une lueur caractéristique habituellement espacée d'un demi-millimètre de la cathode qu'on appellera lueur cathodique. C'ette région luminescente est une région d'ionisation intense. Habituellement, la lueur ne couvre pas toute la surface de la cathode. La zone de la cathode ainsi recouverte est proportionnelle au courant circulant entre les électrodes.
Si un potentiel égal ou supérieur à la tension d'amor çage est appliqué aux bornes des électrodes d'un tube à décharge gazeuse dans lequel il n'y a pas de lueur, un certain temps qu'on appellera période d'ionisation. de l'ordre de quelques microsecondes, est nécessaire pour l'ionisation, et ainsi, pour que le courant augmente jusqu'à sa valeur limitée par la résistance externe du circuit. Bien que l'ionisation initiale soit fournie comme précédemment indiqué par le rayonnement cosmique ou rayonnement nucléaire naturel du milieu ambiant, la tension d'amorçage caractéristique peut être appliquée aux bornes des électrodes afin d'amorcer la décharge luminescente.
Si une paire d'électrodes se trouvent au voisinage d'une décharge luminescente existante, normalement à une distance de quelques millimètres, I'espace compris entre les électrodes est partiellement ionisé en raison de la diffusion des électrons et des ions à partir de la décharge luminescente existante. Ce degré d'ionisation est beaucoup plus important que celui dû aux sources naturelles. Cette ionisation réduit la tension d'amor çage à celle appelée tension de déplacement. C'est cet effet qui permet le passage d'une décharge luminescente d'une cathode à une cathode adjacente d'un réseau liné aire dans les tubes précédemment décrits du type < ( Déka- tron et de la présente invention.
Les cathodes situées après la cathode luminescente qui présentent une tension d'amorçage réduite (tension de transfert) sont appelées cathodes préparées à l'amorçage .
Lorsqu'il existe une décharge luminescente entre une cathode et une anode, un potentiel caractéristique existe entre elles qu'on appellera oi-apsès tenson de fonctionnemenl, qui est une caractéristique du gaz. Afin de maintenir une décharge luminescente, le montage externe connecté à la cathode et à l'anode doit pouvoir les alimenter en courant à la tension de fonctionnement.
Si le potentiel appliqué à la cathode et à l'anode peut tomber au-dessous de la tension de fonctionnement, la décharge luminescente est interrompue. Cependant, la cathode reste préparée à l'amorçage pendant le temps de dèsionisation du gaz. c'est-à-dire le temps qu'il faut pour que la plupart des atomes ionisés se recombinent avec des électrons libres. Pour la plupart des gaz. ce temps est de l'ordre de quelques microsecondes et est beaucoup plus important que le temps d'ionisation. Pour mieux comprendre les caractéristiques de tels dispositifs à décharge gazeuse, on peut se référer aux ouvrages suivants (+ Goid Cathode Discharge Tubes , de Acton & Swift.
Academic Press, Inc., New York, 1963; < ° Angewandte Atomphysik , de Rudolf Seeliger. Julius
Springer, merlin 1938, et Basic Processes d Gaseous Electronics , de Leonard B. Loeb, 2m édition, t)ni- versity of California Press. 1955.
En se référant maintenant aux fig. I à 9. les compteurs électroniques 20 de la présente invention comprennent des cathodes également espacées 26 (par exemple comme représenté sur la fig. l) dans une atmosphère appropriée pour entretenir une décharge gazeuse. Les cathodes 26 (fig. 1, 2 et 3), 54 (fig. 5, 6 et 7) et 64 (fig.
9) peuvent être agencées sur un cercle sur des substrats plats; elles peuvent être agencées sur une ligne droite ou d'une façon sinueuse. ou u elles peuvent entre constituées par plusieurs tiges verticales comme dans les tubes du type Dékatron de la technique antérieure.
Les cathodes sont également espacées d'une anode commune qui peut être un écran 30 qui les recouvre comme représenté sur la fig. 2, une plaque plane 58 présentant des trous 62 en forme de signes comme représenté sur la fig. 8. un disque plat 72 dans le même plan qu'un réseau circulairc de cathodes 64 comme représenté sur la fig. 9.
En se référant maitenant aux fig. 10 à 13, les cathodes sont connectées d'une façon répétée à un circuit polyphasé. Par exemple, les cathodes des fig. 10, 11 et 12 sont connectées à des montages triphasés fournissant des bornes communes 1, Il et 111. Si les cathodes utilisent des éléments de direction 66, comme dans la forme de réalisation de la fig. 9, ou d'autres moyens de transfert asymétriques, elles peuvent être représentées par des flèches comme indiqué sur la fig. 13, les flèches indiquant le sens de transfert préféré. Des cathodes asymétriques peuvent être connectées à un circuit biphasé fournissant des bornes communes I et il, comme représenté sur la fig. 13.
On comprendra mieux le fonctionnement des tubescompteurs à décharge gazeuse en se référant à la fig. 10.
L'anode 30 est connectée à une source de potentiel positif (non représentée) à la borne 78 par l'intermédiaire d'une résistance R,. Chacune des électrodes connectées aux bornes communes 1. II et 111 peut recevoir un potentiel de polarisation suffisamment négatif pour maintenir une décharge luminescente entre l'une quelconque des cathodes 26 et l'anode 30. comme indiqué par la ligne horizontale des formes d'onde de tension a, b et c sur le diagramme de temps, à gauche sur la fig. 10. Les formes d'onde a, b et c sont appliquées aux bornes 1, II et 111. respectivement. En réponse aux impulsions d'entrée des unités de comptage, un circuit de commande, comme représenté sur les fig.
Il et 12, connecté aux bornes I, Il et 111. fournit une action de répartition sur trois phases en fournissant les impulsions négatives représentées sur le diagramme de temps de la fig.
1(), tour à tour, aux trois bornes 1, Il et 111. En supposant qu'il existe une lueur sur la cathode 5, elle est maintenue par le potentiel positif appliqué à l'anode et par le potentiel négatif de polarisation appliqué à la borne Il. Les ions sont diffusés dans les intervalles compris entre les cathodes 4 et 6, et ces dernières sont préparées à l'amorçage de façon que par l'application d'un potentiel inférieur à la tension d'amorçage, elles soient amorcées et entretiennent une décharge luminescente. Ce potentiel est appelé tension de déclenchement.
La cathode 5 est amorcée en réponse à une impulsion négative à la borne Il à l'instant T5, comme indiqué sur le diagramme de temps. Après l'application d'une impulsion négative à l'instant T-6. à la borne III. le potentiel à toutes les cathodes qui y sont connectées, c'est-à-dire les cathodes 3, 6. 9 et 12, est ramené à celui correspondant à la tension de déclenchement. Cependant, seule la cathode 6 est préparée à l'amorçage et reçoit un potentiel de déclenchement. Ainsi, une lueur n'est engendrée qu'à la cathode 6.
Initialement, tandis que l'impulsion négative de commutation en existe encore, le courant initial passant pendant la seconde décharge luminescente de l'anode 30 à la cathode 6 nécessite le prélèvement d'une quantité supplé inventaire de courant à travers la résistance anodique R .
Ceci rend le potentiel à l'anode 30 moins positif et fait tomber ia tension entre l'anode 30 et la cathode 5 audessous de la tension de fonctionnement, et la décharge gazeuse à la cathode 5 cesse. Le potentiel anodique devient alors plus positif et revient à sa tension normale et continue à entretenir la lueur à la cathode 6, même après la fin de l'impulsion négative à l'instant T=6.
La lueur n'est pas commutée sur la cathode 3 du fait qu'elle est trop éloignée de la cathode 5 pour être préparée à l'amorçage, même si le potentiel appliqué à la cathode 3 correspond momentanément à la tension de déclenchement. La lueur n'est pas transmise à la cathode 4 ou 7 du fait que ces cathodes ne reçoivent pas la tension de déclenchement pendant cette période de commutation.
On doit noter qu'un circuit triphasé doit permettre que la lueur passe toujours dans le même sens lorsqu'on utilise des cathodes symetriques, du fait que l'influence de chaque cathode sur ses voisines est la même dans les deux directions. Dans le cas contraire, comme représenté sur la fig. 13, on peut utiliser un circuit biphasé suivant l'invention. Dans ce cas, en réponse à chaque impulsion unitaire, les bornes I et IT reçoivent aiternativement des impulsions négatives. comme indiqu par les formes d'onde de tension a. b sur le diagramme de temps de la fig. 13. Les bornes I et Il sont polarisées à un potentiel négatif suffisant pour entretenir une décharge luminescente entre n'importe quelle cathode émettant une lueur qui y est connectée et l'anode. comme dans l'exemple précédent.
On va supposer de nouveau que la cathode 5 émet une lueur. Lorsque l'impulsion correspondante T=6 est appliquée à la borne Il, la tension de déclenchement est appliquée aux cathodes 2, 4, 6, 8, 10 et 12 qui y son connectées.
Toutefois, à cause de l'effet asymétrique, la cathode 6 étant mieux préparée à l'amorçage que la cathode 4, seule la cathode 6 commence à émettre une lueur au potentiel de déclenchement. L'amorçage de cette décharge luminescente réduit le potentiel positif à l'anode au-dessous du potentiel suffisant pour entretenir une décharge à la cathode 5, de sorte que la lueur est éteinte et qu'elle n'est pas entièrement transférée à la cathode 6. Ainsi, avec des cathodes asymétriques. la lueur peut être transférée dans un sens avec un circuit biphasé seulement.
Toutefoi.s, on doit noter que dans une installation asymétrique biphasée, la lueur ne peut pas être transférée dans le sens inverse, c'est-à-dire de la cathode 5 à la cathode 4, à la cathode 3, etc., comme on peut le faire dans le cas des circuits triphasés. comme représenté sur les fig. 10, Il et 12, en inversant simplement le sens de rotation des impulsions négatives des bornes I, Il, III, I, Il, etc. aux bornes III, 11, I.
III, II etc.
Les circuits de commande peuvent utiliser des élé- ments actifs comme représentés sur la fig. I I, auquel cas le circuit de commande ne peut pas être influencé par le tube-compteur lui-même comme dans le cas des circuits de conipteurs annulaires représentés sur les fig. 14 et 21. Par contre. le circuit de commande peut ne pas utiliser d'éléments actifs comme représenté sur la fig. 12, auquel cas la cathode émettant une lueur, connectée à l'une des bornes I, II, III, affecte le circuit de façon qu'une impulsion d'unités de comptage qui y est appliquée provoque une commutation appropriée pour amorcer la lueur à la cathode adjacente connectée à la borne de commande suivante.
On peut le distinguer du cas d'un compteur annulaire dans lequel la position de la lueur dans le tube-compteur fournit l'élément de mémorisation déterminant la borne de commande suivante à exciter. De telss circuits sont représentés sur les fig. 15, 17. 18, 19. 23 et 24. Tandis que les circuits des fig. 15 et 17 n'utilisent que des éléments passifs, les circuits des fig. 19 et 24 utilisent des éléments actifs comme des portes à coïncidences dites portes logiques
ET, pour plus de commodité.
On doit également noter que le fonctionnement des circuits des fig. 15 et 17 est légèrement différent de celui représenté sur les diagrammes d'échelonnement ou de temps des fig. 10 et 13. Dans le circuit représenté sur la fig. 15, l'application d'une impulsion d'unité de comptage à l'anode 30 par l'intermédiaire d'un condensateur C\ réduit le potentiel cathode-anode appliqué à toutes les cathodes connectées aux bornes I, II et III au-dessous de celui qui est suffisant pour maintenir une lueur, et la décharge des condensateurs C1 C. et Ç, dont le sens de charge est fonction de la borne à laquelle la cathode émettant une lueur est connectée,
provoque l'application d'un potentiel négatif a la borne suivante qui est suffisant pour amorcer une lueur à une cathode préparée à l'amorçage.
Dans le circuit représenté sur la fig. 17. une impulsion d'unité de comptage appliquée à la borne d'entrée 121) est appliquée d'une façon préférentielle à la borne correcte en raison de l'effet de polarisation des diodes Dl, D, et D. du circuit et de la cathode émettant pré cedemment une lueur. Celle-ci amorce une seconde dé cl1alge luminescente à une cathode connectée à la borne poiarisée. La décharge luminescente précédente est alors éteinte de la façon précédemment expliquée en se référant aux fig. 10 et 13.
II est évident que bien que la résistance RÀ soit représentée comme étant directement connectée à l'anode 30 dans tous les circuits décrits dans la présente de niande. elle peut être située en un endroit quelconque dans le circuit comprenant les cathodes 26, l'anode 30, et leur source d'alimentation (non représentée). Dans ious les circuits. cette résistance a pour but de limiter ic contrant dans le tube-compteur, et dans certains, elle a pour but de fournir une chute de tension des cathodes à anode lors de l'amorçage de deux cathodes.
Bien que les circuits des fig. 14, 15, 17, 18 et 19 soient tous des circuits triphasés en vue d'une connexion a trois bornes dc commande, ils peuvent être facilement transformés en circuits biphasés fonctionnant de la liléme façon en vue d'une connexion à des compteurs biphasés comme représenté sur la fig. 13. Dans chaque cas une partie du circuit peut être supprimée et une ou plusieurs connexions de shuntage peuvent être éta biies. comme indiqué en pointillé sur les fig. 14, 15, 17, 18 et 19.
En outre. le nombre des phases peut être accru en connectant le circuit d'une façon répétée à un plus grand nombre de bornes de commande si on le désire sans sortir du cadre de l'invention.
Si le nombre le plus grand à compter n'est pas égal au nombre des cathodes du tube-compteur ou ne correspond pas à un multiple entier du nombre des phases du circuit de commande utilisé, on peut avoir recours à plusieurs schémas correcteurs.
Par exemple. si l'on désire compter jusqu'à dix, le système le plus simple est un tube-compteur utilisant dix cathodes asymétriques connectées dans un circuit bi phasé, comme représenté sur la fig. 13. Un tube-comp teir particulier à cet effet est représenté sur la fig. 9.
Un mode de comptage jusqu'à dix cn utilisant un tube-compteur triphasé présentant douze cathodes est représenté sur la fig. 21. Un compteur à trois décades peur compter jusqu'à mile comprend des décades 136.
138 et 140. Chacune des décades est de construction identique à celle du circuit représenté pour la décade 136. Le principe général de ce système est le suivant: après la réception de neuf comptages. la cathode 9 émet une lueur. Après la réception du dixième comptage ou conlptane zéro, une bascule A fournit une impulsion à la borne I pour contraindre la cathode X à émettre une lueur. Ceci provoque l'application d'un signal par l'intermédiaire d'une diode Dx2. d'une porte OU 148 et d'une porte OU 150, comme second signal de comptage au compteur annulaire 88. Ceci contraint une bascule B à fournir un signal de commutation à la borne II. en contraignant la cathode Y à émettre une lueur.
De la même façon. ceci provoque la génération d'un signal passant par l'intermédiaire d'une diode Dy2, dc la porte OU 148, et de la porte OU 150 pour contraindre de nouveau le compteur 88 à commuter la cathode zéro et à la contraindre à émettre une lueur. Ainsi, en réponse à un signal d'entrée d'unité de comptage, la lueur est comnlutée de la cathode 9 à la cathode X à la cathode Y à la cathode zéro. La lueur émise par l'une de ces cathodes, par exemple la cathode Y, comme représente. est utilisée pour fournir une impulsion de sortie à l'étage suivant 138 comme unité de comptage.
Un in autre système pour compter jusqu'à dix au moyen d'un circuit triphasé est représenté sur les fig. 23 et 24.
Dix cathodes seulement sont utilisées dans les tubescompteurs pour ces circuits, comme représenté sur les fig. 5, 6, 7 et 8. Comme on le voit en particulier sur la fig. 23, la cathode 10 ou zéro n'est pas connectée à l'un quelconque des conducteurs omnibus de commande.
Lorsque la neuvième cathode émet une lueur, un signal d'unité de comptage à la borne de commande 154 passe à travers la porte ET 156C et amorce une lueur à la cathode 0. Lorsque la cathode 0 émet une lueur, la réception d'une unité de comptage peut passer à travers la porte ET 156D pour amorcer une lueur à la cathode I qui est connectée à la borne I. Ce système est avanita- geux par rapport à celui représenté sur la fig. 21, en ce sens que la lueur n'a pas besoin d'être commutée sur une cathode intermédiaire en réponse à un seul comptage comme dans le circuit de la fig. 21. Dans certains cas. ceci peut se traduire par une plus grande vitesse de comptage maximum.
Tubes-compteurs
Plus spécialement. et en se référant aux fig. 1, 2, 3 et 4, un tube-compteur électronique 20, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, comprend une base en matière céramique 22 et un couvercle en verre transparent 24 contenant un mélange gazeux convenant pour entretenir une décharge luminescente. Plusieurs cathodes luminescentes 26 en forme de bande sont déposées sur un substrat en matière céramique 28 par des techniques classiques de circuit imprimé. Les cathodes 26 ont une longueur de 62,5 mm environ et une largeur de 1 5 mm. A l'endroit où elles sont le plus rap prochées du centre du substrat 28, elles sont espacées de 1,5 mm les unes des autres. Une anode commune 30 sous forme d'un écran ou toile métallique est espacée de 1,5 mm au-dessus des cathodes 26.
L'ensemble destiné à suspendre l'anode 30 au-dessus des cathodes 26 comprend une bague en laiton 32 présentant une rainure annulaire 34. Une bague métallique 36 s'ajuste dans la rainure 34 et tend la toile 30 pendant le montage. L'espacement de 1,5 mm au-dessus des cathodes 26 est fourni par une bague d'écartement en matière céramique 38. Tout l'ensemble est serré sur le substrat 28 au moyen de quatre vis 40.
La bague 32 présente des repères 41 creuses ou imprimés pour identifier les cathodes 26.
A l'exception des cathodes zéro, X et Y. une cathode sur trois est connectée à i'un des trois conducteurs omnibus communs 42, 44 et 46 imprimés sur le verso du substrat 28 (fig. 4). Ces connexions sont effectuées par des connexions imprimées de part en part 48. comme représenté. Les conducteurs omnibus 42, 44 et 46 sont connectés à des fiches d'alimentation 50 qui traversent la base 22 du tube-compteur 20. L'anode 30 est connectée d'une façon analogue à une fiche d'alimentation 52, et les cathodes zéro, X et Y sont connectées à des fiches d'alimentation individuelles (non représentées).
Les cathodes 26 peuvent être en cuivre ou cii molyb- dène ou en d'autres matières connues en pratique pour les tubes à décharge luminescente. Le tube peut être rempli d'un mélange compatible avec le métal des cathodes pour fournir les tensions de fonctionnement voulues. Par exemple. il peut être rempli avec de l'argon à une pression comprise entre 40 et 50 Torr ou avec du neon à une pression de 60 mm de mercure.
Les tubes-compteurs peuvent avoir diverses autres formels. Par exemple. le tube-compteur des fig. 5, 6 et 7 comprend une enveloppe en verre 24 et une base en matière céramique 22. Il comprend dix cathodes arquées en forme de secteur imprimées sur un substrat en matière céramique 56. Toutes les cathodes 54, sauf une. sont connectées à trois conducteurs omnibus 42, 44 et 46, et toutes les cathodes sont connectées mutuellement de trois en trois par des contacts imprimés 48 s'étendant de part en part.
L'anode 58 est un élément métallique massif présentant des trous 60 au-dessus des cathodes 54. Les trous 60 peuvent être circulaires comme représenté sur la fig.
5. peuvent être conformes comme les aiguilles d'une horloge ou peuvent avoir la forme de repères 62, comme représenté sur la fig. 8.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention représentée sur la fig. 9. les cathodes 64 présentent des éléments de direction 66 et sont connectées à deux conducteurs omnibus 68 et 70, une cathode sur deux, à l'exception de la cathode zéro, étant connectée au même conducteur omnibus. Les éléments de direction 66, comme on le sait en pratique, contreignent la cathode la plus rapprochée dans le sens sinistrorsum d'une cathode en fonctionnement, comme représenté sur la fig. 9, d'être préparée à l'amorçage dans une plus grande mesure que les cathodes situées dans le sens dextrorsum d'une cathode en fonctionnement, de façon que la lueur puisse être commutée d'une cathode à l'autre dans le sens sinistrorsum comme représenté sur la fig. 9 au moyen d'un circuit biphasé. On l'expliquera encore plus en détail ci-après.
Une anode commune pour les cathodes 64 peut être formée par une toile métallique 30. comme représenté sur la fig. 2. par une plaque 58 comme représenté sur les fig. 5. 6 et X: selon une variante. une anode imprimée plate 72, comme représenté sur la fig. 9. peut être imprimée dans le même plan que les cathodes 64.
Dans les formes de réalisation de l'invention repré .entées sur les fig. 5 à 9, des connexions externes des conducteurs omnibus 42, 44 et 46, 68 et 70. aux anodes 58 et 72 et aux cathodes zro 54 et 64 sont établies au moyen des fiches d'alimentation 74 (fig. 6).
Les tubes-compteurs destinés à être utilisés avec les circuits de commande de la présente invention peuvent également être fabriqués de la même façon que les tubcs du type Dkatron H de la technique antérieure.
Circuits de commande
On comprendra mieux les circuits de commande de la présente invention en .se référant aux fig. 10 à 13. Lorsque les cathodes 26 sont connectées aux trois conducteurs omnibus 42, 44 et 46, elles présentent trois bornes de commande 1, II et 111. L'anode commune, par exemple l'anode 30, est connectée par l'intermc- diaire d'une résistance RA à une source de potentiel positif (non représentée) à la borne 78.
Chacune des bornes I, 11 et III est connectée à une source de potentiel négatif (non représentée) de façon que la tension ré gnant entre l'anode 3() ct toutes les cathodes' 26 soit suffisante pour maintenir une décharge luminescente à n'importe quelle cathode 26 comme indiqué par les lignes horizontales des formes d'ondes de tension a, b et c. En réponse à chaque signal d'unité de comptage. un circuit de commande connecté aux bornes I, Il et III applique tour à tour une impulsion négative à l'une d'elles.
Ceci augmente le potentiel entre les cathodes 26 qui y sont connectées et l'anode 30 à un niveau suffisant pour amorcer une décharge luminescente à une cathode qui y est connectée ct qui se trouve au voisinage d'une cathode qui émet une décharge luminescente ou qui vient de le faire. Cette augmentation de potentiel n'est pas suffisante pour amorcer une décharge à une cathode non préparée à l'amorçage. Les formes d'onde de tension appliquées aux bornes de commande 1. Il et 111 sont indiquées en a, b et c sur le diagramme de temps à gauche sur la fig. 10; les signaux d'unités de comptage sont supposés être reçus aux instants T= ], 2, 3, etc.
Les pointillés verticaux indiquent que les signaux d'unités de comptage n'ont pas besoin d'être reçus à des intervalles de temps fixes mais peuvent apparaitre d'une façon désordonnée.
Afin de mieux comprendre l'invention, on va supposer par exemple qu'une décharge luminescente existe à la cathode 5 sur la fig. 10. Cette décharge se poursuit du fait que le potentiel normalement appliqué à la bome
Il est précisément la tension de fonctionnement par rapport à l'anode 30. Une autre façon de le concevoir est la suivante : le circuit de commande est connecté entre la borne 78, et la borne Il peut fournir un courant suffisant à travers le circuit pour maintenir la décharge luminescente lorsque la tension entre la cathode 5 et l'anode 30 est bloquée à la tension de fonctionnement, une caractéristique du tube-compteur proprement dit.
D'une façon analogue, le circuit connecté entre les bornes I et 111 et la borne 78 peut fournir un courant suffisant pour maintenir une décharge luminescente à n'importe quelle cathode émettant une lueur qui y est connectée.
A l'instant T 6. une impulsion d'unité de comptage est reçue. Le circuit de commande, en réponse à cette impulsion. applique une impulsion négative à la borne de commande III. Cette impulsion négative est suffisante pour augmenter la différence de potentiel entre les cathodes 3. 6, 9 et 12 et l'anode 30 à la tension de déclenchement caractéristique du tube. Cette tension est inférieure à la tension d'amorçage, c'est-à-dire la tension à laquelle une lueur peut être amorcée entre une cathode 26 et l'anode 30 lorsqu'il n'existe pas de décharge luminescente dans le tube. Ainsi, aucune décharge luminescente n'est amorcée aux cathodes 3. 9 et 12.
Cependant, la cathode 6 a été préparée à l'amorçage. C'est-à- dire que des ions vagabonds sont présents entre la Ca- thode 6 et l'anode 30, et que le potentiel d'amorçage rognant entre elles est ramené à la tension de décilen- chement. Ainsi, une décharge luminescente est amorcée entre la cathode 6 et l'anode 30.
Ceci augmente le courant passant à travers la résistance RA. Cette augmentation du courant dans la résistance R, augmente la tension entre la borne 78 et l'anode 30, en diminuant ainsi le potentiel entre l'anode 30 et les cathodes 26. Au cas où toutes les cathodes sont connectées aux conducteurs omnibus 42 et 44, et en particulier la cathode 5, ce potentiel est maintenant inférieur à la tension de fonctionnement et la lueur émise par la cathode 5 est interrompue.
La décharge lu mi- nescente à la cathode 6 n'est pas interrompue du fait que l'impulsion négative à l'instant 'r=6 y est encore appliquée. II est évident que l'impulsion négative à l'instant
T=6 doit exister par conséquent pendant un temps plus long que le temps de désionisation entre l'anode 30 et la cathode 5 afin d'entretenir la décharge luminescente nouvellement amorcée à la cathode 6 jusqu'à ce que la possibilité d'un rétablissement d'une décharge luminescente à la cathode 5 soit éliminée.
Ainsi, la décharge luminescente peut être transférée à une cathode adjacente à partir de laquelle une décharge luminescente a été précédemment émise en réponse à une unité de comptage pour indiquer la réception d'une unité de comptage.
Le tube-compteur peut être agencé pour compter à rebours ou pour effectuer une soustraction en appliquant les signaux de commutation négatifs aux bornes I, II et lii dans le sens opposé, c'est-à-dire au lieu de les appli qucr aux bornes 1. Il, 111. 1. II, etc., en les appliquant aux bornes 111, II, r, III, Il, etc.
Les circuits de commande peuvent comporter des éléments actifs comme dans les circuits de commande 80 de la fig. 11. ou ils peuvent ne comporter que des éléments passifs comme dans le circuit de commande de la fig. 12.
Le nombre des circuits (c'est-à-dire les phases du circuit d'ensemble) auxquels les cathodes 26 sont connectées peut être accru au-delà de trois sans sortir du cadre de l'invention.
Lorsque le tube-compteur comprend des cathodes asymétriques comme les cathodes 64 présentant des éléments de direction 66, comme représenté sur la fig. 9, ou des cathodes orientées dans des plans inclinés ou comprenant deux zones de métaux dissemblables, comme on le sait en pratique. on peut utiliser des circuits biphasés comme représenté sur la fig. 13. Dans ce cas, les cathodes asymétriques 64 sont indiquées par des flèches.
Les deux conducteurs omnibus, par exemple les conducteurs 68 et 70 de la fig. 9, sont connectés à deux bornes de commande I et Il. Elles reçoivent tour à tour des signaux négatifs lors de la réception d'unités de comptage et sont par ailleurs polarisées à la tension de fonctionnement caractéristique du tube comme indiqué en a et b sur le diagramme de temps à gauche sur la fig. 13.
En supposant que la cathode 5 émet une diécharge luminescente, l'impulsion négative à T=6 est appliquée par l'intermédiaire de la borne Il au conducteur omnibus 70. La tension qui doit être appliquée entre l'anode 76 et la cathode 4 pour amorcer une décharge luminescente est supérieure à la tension qui doit être appliquée entre l'anode 76 et la cathode 6 à cause de l'asymétrie des cathodes. L'impulsion négative appliquée à la borne II est suffisamment faible pour que le potentiel régnant entre la cathode 4 et l'anode 76 n'atteigne pas le niveau nécessaire pour amorcer une décharge luminescente, mais soit suffisamment élevé pour amorcer une décharge luminescente à la cathode 6. De cette façon, la décharge luminescente est amorcée à la cathode 6.
La décharge luminescente existant à la cathode 5 est interrompue par la chute de tension accrue aux bornes de la résistance anodique Rs de la façon précédemment décrite en se référant à la fig. 10.
Circz le dc commande (I2Un cnlpfeur annulaire
Un circuit de commande d'un compteur annulaire, destiné à actionncr un tube-compteur triphasé suivant la présente invention, est représenté sur la fig. 14.
Ce circuit peul être utilisé pour commander n'importe quel tube-compteur triphasé, et en particulier le tube-compteur des fig. 1 à 4. Lorsqu'on l'utilise avec le circuit de commande représenté sur la fig. 14, qui est un exemple d'un circuit de commande présentant des éléments actifs (fig. 11), les cathodes X et Y du tube-compteur 20 (fig. 1) sont connectées aux bornes de commande
I et il respectivement. La cathode zéro est connectée par l'intermédiaire d'une diode 84 à la borne de commande
III. Chacune des bornes de commande est connectée à la masse par l'initermédiaire de l'une des trois résistances cathodiques 86A, 86B et 86C.
Les valeurs de la résistance anodique R@ et des résistances cathodiques 86 sont choisies en fonction de la tension d'alimentation appliquée à la borne 78, de façon à maintenir une décharge luminescente existant sur une cathode quelconque du tube à décharge luminescente. La commutation est commandée par un compteur annulaire triphasé. désigné d'une façon générale par 88. I1 comprend trois étages identiques à l'étage 90 indiqué en pointillés. Les étages sont connectés à la masse par l'intermédiaire d'un réseau comprenant une résistance 92, une bobine d'induction 94 et une diode 96. Ils sont sensibles aux signaux d'unités de comptage arrivant à la borne 98 et appliqués à travers une résistance 100 connectée à la masse.
En réponse à chaque signal d'unité de comptage (une impulsion positive) à la borne 98, le compteur annulaire 88 fournit les signaux négatifs indiqués sur la fig. 10 tour à tour aux bornes de commande I. Il et lii.
Le circuit de la fig. 14 peut être modifié pour commander un tube-compteur biphasé comme représenté sur les fig. 9 et 13, en éliminant le troisième étage 90 du compteur annulaire et en établissant des connexions de dérivation 102 et 104, comme représenté. Le fonctionnement du circuit de commande à deux étages, à l'exception du nombre de signaux de phase fournis et du nombre des bornes de commande, est identique au circuit triphasé. Il est évident qu'on pourrait ajouter un plus grand nombre d'étages, comme l'étage 90, d'une façon analogue, pour commander des tubes-compteurs ayant plus de trois phases (c'est-à-dire de bornes de commande).
Une décharge luminescente est amorcée à la cathode zéro par l'application d'un potentiel égal au potentiel d'amorçage entre la cathode zéro et l'anode 30 à la borne 106. Ce potentiel négatif à la borne 106 est bloqué par la diode 84 et n'affecte pas le compteur annulaire 88. Lorsque le compteur a compté jusqu'à douze, I'exis- tence de la décharge luminescente à la cathode zéro fournit un signal positif à la borne 106 qui sert de signal de sortie du tube-compteur et qui peut être appliqué à un autre étage du tube-compteur.
On va décrire maintenant le compteur annulaire 88 en détail:
Le compteur annulaire 88 est essentiellement classique. Il comprend des redresseurs de commande au silicium Q., Q1 et Q qui peuvent être des redresseurs GE type 6 CF. Chaque redresseur présente plusieurs éléments électriques connectés en circuit avec lui et ayant des valeurs et fonctions identiques. Ces éléments sont désignés par les mêmes numéros de référence suivis de la lettre A, B ou C identifiant le même redresseur présentant le même indice. Une résistance 184 est connectée entre la cathode et la porte de chaque redresseur. Les anodes de chaque redresseur sont connectées par l'intermédiaire d'une résistance 186 à la borne 108 qui est à un potentiel positif de 40 volts.
L'anode de chaque redresseur est connectée à la masse par un condensateur 1 88. L'anode de chaque redresseur est connectée à la porte de chaque redresseur successif par une résistance 190 et un condensateur 192 montés en série. La borne de connexion entre chaque résistance 190 et chaque condensateur 192 est connectée par l'intermédiaire de la diode 194 à la borne 98.
Chacun des redresseurs. pendant sa commutation, fournit un signal à une borne de commande I, Il ou III par l'intermédiaire d'un réseau comprenant un condensateur 204 monté en série avec une diode 206 et une résistance 208 montées en parallèle.
Les redresseurs de commande au silicium Q\, Q1 et Q. sont connectés de façon que l'un d'eux soit toujours à l'état conducteur. En supposant que le redresseur Q1 soit conducteur. aucune tension ne règne aux bornes de sa jonction cathode-anode. La valeur des résistances du réseau est choisie de façon que les potentiels des portes des redresseurs Q, Q1 et Q soient suffisamment positifs pour les exciter. et Q1, reste à l'état conducteur.
Les impulsions positives d'unités de comptage arrivant à la borne 98 sont appliquées à des diodes directrices 194. Les diodes 144 et 194 sont polarisées en sens inverse par le potentiel appliqué aux anodes des redresseurs Q@ et Q1. La diode 194B est cependant polarisée dans le sens direct par le potentiel essentiellement de masse régnant à l'anode du redresseur Q.. Ainsi. une impulsion positive à la borne 98 ne passe pas à travers la porte directrice des diodes l94A ou l94C pour polariser positivement les portes des redresseurs Q,:
ou Q@ mais pas à travers la diode 194B pour polariser positivement la porte du redresseur Q. qui est alors excité.
L'anode du redresseur Q@ est mise sensiblement au potentiel de la masse Cette impulsion négative à l'anode du redresseur Q est appliquée par l'intermédiaire du condensateur 204C et de la diode 206(' à la borne 46 pour exciter la cathode activéc qui y est connectée.
Lorsque le redresseur Q, devient conducteur, sa cathode est mise instantanément à un potentiel positif. La polarisation directe de Q@ est ainsi supprimée. Ceci bloque le redresseur Q@ de façon à le rendre non conducteur.
D'une façon analogue. si Q, est conducteur, une impulsion appliquée à la borne 98 excite le redresseur Ql; et si le redresseur Q est conducteur, une impulsion appliquée à la borne 98 excite Q. De cette façon, un signal négatif de commutation de la lueur est appliqué périodiquement aux bornes de commande I. Il et 111.
Les valeurs et les types des éléments utilisés dans les compteurs annulaires 48 sont les suivants : Toutes les diodes sont du type IN462 . La bobine d'induction 200 est enroulée sur un noyau Magnetics 55118 et utilise 1200 spires d'un fil NI 36 (0.17 mm). Les résistances 184 ont une valeur de I kilohm: les résistances 186 ont une valeur de 1.8 kilohm: les résistances 19() ont une valeur de 18 kilohms: la résistance 196 a une valeur de 47 kilohms; la résistance 198 a une valeur de 270 kilohms; les résistances 208 ont une valeur de 47 kilohms. Les résistances 186 sont des résistances de 2 watts. Toutes les autres résistances sont des résistances de 0,5 watt.
Les condensateurs 188 ont une capacité de 0,1 microfarad; les condensateurs 192 ont une capacité de 0,1 microfarad. Tous les condensateurs sont étalonnés à 100 volts.
Les résistances 86 et la résistance anodique RA sont choisies de façon à fournir la tension de fonctionnement nécessaire pour l'espacement cathode-anode. Dans la forme de réalisation particulière de ce cas, les résistances 86 sont des résistances de 3,3 kilohms à 1 watt, et les résistances R, ont une valeur de 82 kilohms à 2 watts.
La borne 78 est connectée à une source de potentiel positif de 400 volts. On va supposer qu'une cathode con nectée à la borne 11 émet une lueur. Le potentiel entre l'anode 30 et la borne Il est alors toujours de 230 volts.
La résistance anodique RX et la résistance cathodique 86B ont été choisies pour avoir des valeurs qui limitent le courant de la décharge luminescente comme on le fait d'une façon classique en matière de décharge luminescente. Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, la tension de déclenchement est de 265 volts.
Les potentiels de déclenchement sont indiqués par le compteur annulaire 88. On remarquera qu'il existe une grande capacité comprenant les condensateurs 188 et 204 aux bornes de chaque résistance cathodique 86. Cette capacité garantit que le potentiel régnant à une cathode émettant une lueur ne puisse pas changer rapidement.
Lorsqu'une cathode connectée à la borne Il émet une lueur et qu'il est temps de passer à la cathode adjacente suivante connectée à la borne III, le compteur annulaire X8 fournit un signal négatif de 40 volts à la borne Ili.
Toutes les cathodes qui y sont connectées présentent ainsi un potentiel par rapport à l'anode 30 qui est de 5 volts au-dessus de la tension de déclenchement nécessaire de 265 volts. Cependant, seule la cathode adjacente de la cathode émettant déjà une lueur connectée à la borne Il commence à émettre une lueur. Alors, un fort courant supplémentaire circule à travers la résistance anodique R. Ceci réduit la tension à l'anode 30. La capacité connectée aux bornes de la résistance 86B garantit que le potentiel cathodique ne change pas. Etant donné que le potentiel anodique a diminué, la tension de fonctionnement n'est plus appliquée entre la cathode précédemment en fonctionnement et l'anode 30, et la lueur qu'elle émet est interrompue.
Le signal négatif fourni à la borne III de 40 volts environ est suffisamment important pour maintenir la cathode adjacente qui y est connectée à l'état luminescent pendant cette com mutation, et elle continue à émettre une lueur.
Afin que le compteur fonctionne correctement, le compteur annulaire 88 doit être synchronisé avec la lueur initiale à la cathode zéro. On peut utiliser à cet effet divers circuits d'ajustage préalable des compteurs annulaires de la technique antérieure.
Circuits de conlmande passifs
Des circuits de commande n'utilisant que des éléments passifs pour commander la commutation de la décharge luminescente sont représentés sur les fig. 15 et 17.
La fig. 16 représente un diagramme d'échelonnement ou de temps détaillé montrant le fonctionnement du circuit de la fig. 15.
Dans des circuits n'utilisant que des éléments passifs, la mémoire destinée à indiquer la borne de commande suivante à laquelle la tension de déclenchement doit êtrc appliquée est fournie par le tube-compteur lui-même.
Ainsi, par exemple, en se référant à la fig. 15, on a représenté un circuit dans lequel une décharge luminescente existante est interrompue avant que la décharge luminescente soit amorcée à la cathode adjacente suivante. S'il existe une décharge luminescente à une cathode connectée à la borne de commande IT, le circuit de commande, désigné d'une façon générale par 110, fonctionne de façon que le signal suivant d'unité de comptage provoque l'application d'une tension de déclenchement à la borne de commande III.
Comme dans les circuits précédemment décrits, l'anode 30 est connectée par l'intermédiaire d'une résis tance anodique R a à une source de potentiel positif (non représentée) à la borne 78. Chacune des bornes de commande I, Il et III est connectée à la masse par l'inter- médiaire d'une résistance cathodique séparée Rl, R, et RD, respectivement. Cette connexion est établie par l'intermédiaire d'une diode respective D,, D, et D3. Un condensateur C1 est connecté à une borne en un point situé entre la diode Dl et la résistance Rt, et à l'autre borne pour commander la borne 11. Les condensateurs
C2 et C, sont connectés d'une façon analogue comme représenté.
Des signaux d'unités de comptage sous la forme d'impulsions négatives de -Vp volts sont appliqués pendant un temps T" à la borne d'entrée 112, et ainsi, par l'intermédiaire du condensateur de couplage Cv à l'anode 30.
Le fonctionnement du circuit de commande 110 est le suivant d'une façon générale: on va supposer qu'une décharge luminescente se produit à une cathode connectée à la borne de commande Il. Le potentiel régnant entre l'anode 30 et la borne de commande 11, Vh, est la tension de fonctionnement. Un courant li circule de l'anode 30 à la borne de commande 11 et à travers la diode D2 et la résistance R2 à la masse. Ceci provoque la charge des condensateurs Cl et C2, comme représenté.
Le condensateur C:î n'est pas chargé étant donné que le courant ne circule pas à travers la diode Dl et la résistance R1.
L'impulsion négative d'unité de comptage appliquée à la borne 112 réduit la tension entre l'anode 30 et la borne de commande Il au-dessous de la tension de fonctionnement, et la décharge luminescente est éliminée. Le condensateur CL ne peut pas se décharger à cause de l'action de blocage de la diode D;1. Cependant, le condensateur C, peut se décharger à travers la diode D. Ceci contraint le potentiel régnant à la borne I à tomber légèrement au-dessous du potentiel de masse et à revenir ensuite progressivement jusqu'au potentiel de masse. Simultanément, le potentiel régnant à la borne 1I diminue lentement à partir d'un potentiel supérieur au potentiel de la masse pour deven-ir égal à ce dernier.
Egalement, d'une façon simultanée, le potentiel régnant à la borne de commande III tombe du potentiel de la masse au potentiel V aux bornes du condensateur C.
Ceci provoque le transfert de la lueur à une cathode adjacente connectée à la borne de commande III, si les valeurs des éléments sont choisies d'une façon appropriée. La différence de potentiel entre l'anode 30 et les cathodes connectées à la borne de commande III peut être amenée à dépasser la tension de déclenchement, tandis que la différence de potentiel entre la borne de commande I et l'anode 30 est maintenue au-dessous de la tension de déclenchement. D'une façon analogue, le potentiel entre l'anode 30 et les cathodes connectées à la borne de commande Il doit être maintenu au-dessous de celui nécessaire pour le réamorçage, c'est-à-dire un potentiel légèrement inférieur à la tension de déclenchement.
Lors de l'application d'une autre impulsion négative d'unité de comptage de la borne 112, la lueur est commutée sur l'électrode adjacente suivante qui est connectée à la borne de commande 1. L'impulsion négative suivante d'unité de comptage fait passer la lueur sur l'électrode suivante connectée à la borne de commande Il, et ainsi de suite.
On voit ainsi que chaque étage 114, comme indiqué par le rectangle en pointillés, du circuit de commande passif 110 comprend des éléments identiques. Un étage peut être supprimé, et une connexion en parallèle i 116 peut être établie pour transformer le circuit en vue d'un fonctionnement biphasé pour commander des tubes-compteurs biphasés ayant des cathodes asymétriques, comme représenté sur les fig. 9 et 13.
Une description plus détaillée du circuit de la fig. 15 est donnée ci-après: en se référant aux 15 et 16, on va supposer que l'une des cathodes connectée à la borne II émet une lueur. Le courant cathode-anode est lb. Les condensateurs sont chargés, comme représenté. L'impulsion négative Vp d'unité de comptage est alors appliquée à la borne 112. Le flanc avant de Vp contraint la tension anode-cathode, V", et la tension anodique VA à tomber du fait que IRRA augmente et que la borne II est maintenue à la tension Vc par rapport à la masse par C,. La diminution de Vb interrompt la décharge. Si Vp est suffisamment négatif (d'au moins 20 volts). la lueur est éteinte au bout d'un temps très court.
On va supposer que l'extinction est instantanée, par exemple qu'elle se produit à to, ce qui correspond au flanc avant de V@: le gaz commence à être désionisé et Cl commence à se décharger. En analysant le circuit de décharge, on peut voir que D3 reste à l'état polarisé en sens inverse, et que le condensateur C2 maintient la tension Vc. La constante de temps de charge du circuit anodique est égale à
TA=RACA.
En supposant que Tp (la durée de Vp) et que TA correspondent à cinq fois la constante de temps de décharge dans le circuit cathodique T,., les formes d'onde de tension de l'onde et les bornes de commande
I, il et III par rapport à ia masse sont sensiblement comme représentées sur la fig. 16 en V1 V11 et V111.
A la fin de Tp, VI et VII sont à zéro volt, et VIII est -VC La question qui se pose maintenant est de savoir si la polarisation de -V,. appliquée à la borne III est suffisante pour empêcher la cathode qui a émis précéiem- ment une lueur et qui est connectée à la borne Il de provoquer une nouvelle ionisation et de contraindre la cathode adjacente suivante connectée à la borne III d'amorcer une lueur. En d'autres termes, même si la borne 111 présente une polarisation négative par rapport à la borne II, c'est à une cathode connectée à la borne II que se trouvent la plupart des ions au début de la désionisation. A un instant donné ultérieur, on devrait s'attendre encore à ce qu'il existe un plus grand nombre d'ions à cette cathode qu'à la cathode adjacente suivante.
Par conséquent, pour une bonne commutation. il faut que la borne III soit suffisamment négative pour surmonter cette polarisation ionique. Selon une variante, la durée de désionisation doit être longue en comparaison de Tp, sinon n'importe quelle cathode connectée à la borne III pourrait être ensuite excitée. La condition finale est que VC soit suffisamment faible pour qu'à l'état de repos (lorsque la lueur n'est pas commutée), la tension anodique VA=VB+VC ne dépasse pas la tension de déclenchement des cathodes adjacentes qui sont préparées à l'amorçage par la décharge, et Tp doit être plus courte que la durée dîionisation pour une cathode activée.
Attendu que les durées d'ionisation sont généralement de 10 microsecondes environ et que les durées de désionisation peuvent être.aussi courtes que 100 microsecondes environ, Tp doit être en général d'une durée de 50 microsecondes environ dans la plupart des applications.
On peut utiliser le circuit décrit ci-dessus avec des électrodes en cuivre situées à 2 mm de l'anodise commune, et espacées de 2 mm les unes des autres à leurs points les plus rapprochés, toutes les électrodes étant imprimées sur un substrat en verre et résine époxyde dans une atmosphère d'argon sous une pression de 30 mm de mercure.
Dans ce cas, la tension d'amorçage est de 300 volts environ, la tension de déclenchement est de 220 volts, et la tension de fonctionnement est de 200 volts. Tp peut être alors d'une durée de 200 microsecondes. La tension appliquée à la borne 78 est de 400 volts. La résistance
RA est de 33 kilohms, les résistances RC sont de 5,6 kilohms, le condensateur CA est de 0,006 microfarad, les condensateur C1, C2 et C3 ont chacun une valeur de 0,004 microfarad, et les diodes D1, D2 et D3 peuvent être du type Sylvania r > IN2070A . Le circuit peut être connecté à un tube-compteur présentant douze cathodes 26 comme représenté sur les fig.
I à 4 où les cathodes X et Y sont connectées aux bornes de commande I et Il, respectivement, et la cathode zéro est connectée par l'intermédiaire d'une diode (non représentée) à la borne de commande 111. Dans ce cas, les douze cathodes sont des cathodes d'affichage ou de comptage.
Un autre circuit de commande 118 n'utilisant que des éléments passifs est représenté sur la fig. 17. Ce circuit amorce la décharge luminescente à la cathode adjacente suivante avant d'interrompre la décharge à la cathode précédente. Ceci est réalisé par une tension de polarisation sélective aux bornes de commande 1, II et 111, suivant celle qui est connectée à une cathode entretenant une décharge luminescente. in signal négatif d'unité de comptage applique à la borne 12() fait que la borne de commande correcte soit polarisée négativement d'une fa çon suffisante pour surmonter la tension de declenche- ment.
Par exemple, on va supposer qu'il se produit une décharge entre l'anode 30 et une cathode connectée à la borne de commande Il. En raison de la présence des diodes Dl, D, et D;, le potentiel par rapport à la masse à la borne II est supérieur à celui régnant à la borne I qui, à son tour, est supérieur à celui régnant à la borne
III. L'impulsion négative appliquée à la borne 120 réduit le potentiel à chaque borne de commande dans la même proportion.
Si les valeurs des éléments du circuit sont choisies correctement, le potentiel effectif résultant à la borne III par rapport à l'anode 30 pendant l'impulsion d'unité de comptage peut être supérieur à la tension de déclenchement, tandis que le potentiel effectif résultant entre l'anode 30 et les bornes I et II reste au-dessous de la tension de déclenchement.
Ainsi, une lueur peut être amorcée à une cathode adjacente suivante connectée à la borne 111. L'amorçage de cette décharge luminescente augmente le courant passant à travers la résistance anodique R et diminue ainsi le potentiel entre l'anode 30 et les cathodes connectées à la borne de commande II au-dessous du potentiel nécessaire pour entretenir une décharge afin d'interrompre ainsi la décharge initiale. II est évident qu'une inversion de la polarité des diodes
D1, D2 et D;, par inversion de la tension de polarisation appliquée aux bornes I, II et III, renverse le sens dans lequel le tube-compteur connecté au circuit 118 est commandé.
Si le circuit de commande 118 de la fig. 17 est connecté à un tube-compteur comme décrit en se référant au circuit 110 de la fig. 15, la tension d'alimentation à la borne 78 peut être de nouveau de 400 volts, et le signal d'unité de comptage de l'ordre de 30 volts. La résistance RA A peut être de 6,8 kilohms, les résistances R1 R et R3 de 2,7 kilohms, les résistances RC@. R1. et R@3 de 12 kilohms, les condensateurs C1, C2 et C3 de 0,1 microfarad, et les diodes D1, D2 et D3 du type Sylvania 1N1692 .
De nouveau, on voit que le circuit moyen de commande 118 comprend trois circuits identiques connectés chacun à l'une des bornes de commande I, II et II; le circuit 122 connecté à la borne de commande III étant indiqué par le rectangle en pointillés. Cette troisième phase 122 peut être supprimée et un shunt 124 peut être connecté pour transformer le circuit en un circuit biphasé pour le connecter à des tubes-compteurs biphasés utilisant des cathodes asymétriques. Des circuits supplémentaires 122 peuvent être ajoutés pour commander des compteurs à quatre phases ou plus.
Afin de conserver l'effet de polarisation, le montage doit être modifié légèrement dans le cas d'un circuit biphasé en connectant les condensateurs à des points intermédiaires des résistances R,.l et R,, au moyen de conducteurs 125 et 127 et en les déconnectant par rapport à D, et D. aux points 129 et 131.
Circuits utilisant des éléments logiques
En se référant maintenant à la fig. 18, un autre type de circuit qui utilise le tube-compteur proprement dit comme mémoire pour déterminer la borne de commande à laquelle le signal suivant de tension de déclenchement doit être appliqué est représenté en 126. Ce circuit peut être utilisé avec n'importe quel tube-compteur polyphasé du type décrit dans la présente demande. Il comprend de nouveau une résistance anodique R@ connectée entre une anode 30 et une source de potentiel positif (non représentée) à la borne 78. Les bornes de commande I, II et III sont connectées chacune à la masse par l'intermédiaire d'une résistance cathodique R1, R, et R;1, respectivement.
La commutation est effectuée au moyen de portes logiques ET 128A, 128B et 128C connectées entre chacune des bornes de commande I, II et III.
Lorsqu'une décharge se produit à une cathode quelconque connectée à n'importe quelle borne de commande un signal positif est appliqué à la borne d'entrée supérieure de la porte ET 128 qui y est associée par l'intermédiaire d'une diode d'entrée I1, I2 ou I3. Les impulsions positives d'unités de comptage sont appliquées à la borne 129 connectée à chacune des entrées inférieures des portes ET 128A, 128B et 128C. Ainsi. seule la porte ET 128 qui est connectée à une cathode à laquelle se produit une décharge luminescente, produit un signal de sortie en réponse à un signal d'unité de comp tage à la borne 129. Ce signal de sortie est appliqué par l'intermédiaire de la diode de sortie O1, O2 ou O3 connectée à la borne de commande suivante.
Ce signal est négatif attendu que les portes ET 128, comme indiqué par les points noirs à leurs bornes de sortie, sont des portes d'intersection -négation.
Ainsi, en supposant qu'il existe une décharge luminescente à une cathode connectée à la borne de commande Il, un signal positif est appliqué par l'intermé- diaire de la diode 12 à la borne d'entrée supérieure de la porte ET 128B. Le signal d'entrée positif d'unité de comptage appliqué à la borne 129 contraint la porte
ET 128B à fournir un signal de sortie négatif. Ce signal négatif est appliqué par l'intermédiaire de la diode O3 à la borne de commande lii et y produit un potentiel, par rapport à l'anode 30. supérieur à la tension de déclenchement. Ceci amorce une décharge à la cathode suivante connectée à la borne de commande III.
Le courant plus fort circule alors à travers la résistance anodique RA et réduit la tension anode-cathode à la borne II et interrompt la décharge à la cMhode qui y est connectée. De cette façon, la décharge peut être transférée à raison d'une cathode à la fois en réponse à chaque unité de comptage.
De nouveau, le circuit de commande 126 comprend trois circuits identiques connectés chacun à l'une des bornes de commande 1. II ou III. Le circuit 130 connecté à la borne de commande 111 est indiqué en pointillés.
Pour un fonctionnement biphasé, le circuit 130 peut être éliminé, et le conducteur 132 connecté. Pour un fonctionnement à quatre phases ou plus, on peut ajouter des circuits supplémentaires 130.
La fig. 19 représente un circuit pratique fonctionnant suivant le mode logique illustré sur la fig. 18. Ce circuit a fonctionné avec succès avec des cathodes en cuivre d'une largeur de 3 mm environ. d'une longueur de 7 mm, et espacées sur un cercle autour d'une anode circulaire dans le même plan, I'anode ayant un diamètre de 14 mm environ, l'intervalle entre l'anode et les cathodes étant de 3 mm. l'écartement d'une cathode à l'autre au point le plus rapproché étant de 3 mm, et le gaz étant du néon à une pression de 60 mm de mercure.
Dans ce cas, la tension d'alimentation à la borne 78 est de 400 volts, la résistance anodique RA est de 58kilohms. les résistances RX, R2 et R3 sont de 20 kilohms, les résistances R4, R5 et R,; sont de 22 kilohms, les résistances R7, R et R!, sont de 1 kilohm, les condensateurs C, C2 et C8 sont de 0,1 microfarad, et les transistors Q,, Q2 et Q2 sont des transistors < ( RCA type 2N3440 .
Le fonctionnement détaillé du circuit de la fig. 19 est le suivant: s'il se produit une décharge luminescente à l'une des cathodes connectées à la borne de commande
Il, le condensateur C est chargé comme représenté. Les collecteurs des transistors Q, et Q2 sont essentiellement à un potentiel de 0 volt, et le collecteur du transistor Q3 est au potentiel positif de la borne de commande 11.
L'impulsion d'unité de comptage appliquée à la borne d'entrée 129 rend chacun des transistors Q,, Q et Q conducteur. Etant donné que le potentiel aux bornes d'un condensateur ne peut pas changer instantanément et que le collecteur du transistor Q2 est le seul collecteur dans le potentiel à changer lorsque le transistor commence à devenir conducteur, la borne de commande lIT reçoit un potentiel négatif égal au potentiel positif précédent appliqué à la borne de commande Il. Ainsi.
si
R, est choisi correctement de façon que la tension régnant à la borne de commande II soit suffisamment importante pour fournir la tension de déclenchement entre l'anode 30 et la borne de commande TTI, la cathode adjacente suivante qui y est connectée commence à émettre une lueur. Le courant supplémentaire passant à travers la résistance anodique RA, d'une façon analogue à celle décrite en se référant aux montages antérieurs, diminue le potentiel entre l'anode 30 et la cathode connectée à la borne de commande il au-dessous de la tension de fonctionnement et la lueur engendrée à la cathode connectée à ladite borne est éteinte.
Compteurs à plusieurs étages
Des compteurs à plusieurs étages peuvent être construits de la façon représentée sur la fig. 20. Ainsi, des impulsions d'unités de comptage peuvent être appliquées à une borne d'entrée 134 d'un premier étage de comptage décadique 136. La borne de sortie de l'étage de comptage décadique 136 est connectée à la borne d'entrée d'un second étage de comptage dècadique 138 et sa borne de sortie est connectée à la borne d'entrée d'un troisième étage de comptage décadique 140. Chaque étage est capable de compter jusqu'à dix. L'addition de l'étage de comptage décadique 138 permet de compter jusqu'à 100. et avec l'étage 140, on peut compter jusqu'à 1000. Le nombre des étages de comptage décadique peut être augmenté d'une façon illimitée.
Chaque étage de comptage décadique utilise un tube-compteur désigné normalement par 20 et un circuit de commande 142 qui peut être actif ou passif. Une cathode 143 est connectée à sa borne de commande par une diode 144 et est connectée à la borne de sortie de l'étage de comptage décadique 136 par une diode 146. Des amplificateurs peuvent être connectés entre les étages de comptage décadique comme décrit dans la demande de brevet suisse précitée.
Co?1pte1 irs par dry aine triphasés
On doit utiliser des techniques spéciales pour compter jusqu'à dix avec les circuits de commande triphasés ou pour compter jusqu'à un nombre quelconque qui n'est pas un multiple entier du nombre des phases du circuit de commande. Les fig. 21 et 23 montrent deux agencements différents permettant de le réaliser. Dans le circuit représenté sur la fig. 21, des portes logiques
OU sont utilisées pour passer rapidement de la cathode
X à la cathode Y, puis à la cathode zéro en réponse à un dixième signal d'unité de comptage dans des tubes compteurs comme représenté sur les fig. I à 4. On doit noter que sur les fig. 21, 23 et 24, les cathodes sont représentées schématiquement dans le tube-compteur, mais pas dans leur relation linéaire.
En se référant en particulier à la fig. 21, un compteur LI trois étages comprend des étages de comptage décadique, 136, 138 et 140 connectés comme décrit en se référant à la fig. 20. Les cathodes X et Y sont connectées à leurs bornes de commande I et Il respectivement par l'intermédiaire de diodes DX1 et DY1 respectivement. Elles sont connectées en outre par des diodes DX2 et D-., aux bornes d'entrée d'une porte logique OU 148.
La sortie de la porte OU 148 est connectée à une entrée d'une autre porte logique OU 150 dont la seconde entrée est connectée à une borne 134 d'entrée des unités de comptage. La sortie de la porte OU 150 est connectée à une borne d'entrée 98 d'un compteur annulaire 88 construit de la façon représentée sur la fig. 14. En se référant maintenant aux fig. 21 et 22, chaque signal I à 9 des unités de comptage appliqué à la borne 134 est appliqué à la borne d'entrée 98 du compteur annulaire 88 pour commuter la lueur sur la cathode adjacente suivante. Lorsque la cathode 9 émet une lueur et que le signal d'unité de comptage est reçu, une bascule A du compteur annulaire 88 provoque la commutation de la lueur sur la cathode X.
Ceci produit un signal positif qui est appliqué par l'intermédiaire de la diode Dx. de la porte OU 148 et de la porte OU 150 à la borne d'entrée 98 du compteur annulaire 88. Il est immédiatement commuté pour faire passer de nouveau la lueur sur la cathode Y. Ceci provoque l'application d'tin signal positif par l'intermédiaire de la diode DY)* des portes OU 148 et 150 à la borne 98 pour commuter de nouveau le compteur annulaire 88 pour faire passer la lueur sur la cathode zéro. Ainsi, en réponse au dixième signal d'entrée des unités de comptage à la borne 134, la décharge luminescente est commuée de la cathode 9 à la cathode zéro.
Le signal de sortie indiquant un comptage de dix peut être commodément transféré de la cathode Y par l'intermédiaire des diodes D., et 152 et appliqué à la borne d'entrée de l'étage de comptage décadique suivant 138.
lin diagramme d'échelonnement ou de temps montrant le fonctionnement du circuit de la fig. 21 est représenté sur la fig. 22.
tin autre agencement pour compter jusqu'à dix avec un circuit de commande triphasé est représenté sur la fig. 23. Ce circuit convient pour être utilisé avec des tubes-compteurs présentant dix cathodes connectées à un circuit triphasé, comme celui représenté sur les fig.
5 à 8. L'anode 30 est connectée par l'intermédiaire d'une résistance anodique R, à une source de potentiel positif (non représentée) à une borne 78. Toutes les cathodes. à l'exception de la cathode zéro, sont connectées d'une façon répétée aux bornes de commande 1 Il et
III. Ces dernières sont connectées à leur tour à la masse par l'intermédiaire de résistances R1, R2 et R3. La cathode zéro est connectée séparément à la masse par l'intermédiaire d'une résistance Rl,. Des impulsions positives d'entrée des unités de comptage sont appliquées à la borne d'entrée 154, et de là, à une entrée de chacune des quatre portes logiques d'intersection-négation 156A.
156B, 156C, et 156D.
Pour compter de un à neuf, le circuit fonctionne de la même façon qu'on l'a précédemment décrit en se référant aux circuits représentés sur les fig. I 8 et 19. Lorsqu'une décharge luminescente existe à la cathode connectée à la borne de commande III, le signal de sortie négatif provenant de la porte ET 156C passe à travers une diode 158 pour être appliqué à la borne de com- mande I. Cependant, le signal est également appliqué par la diode 160 à la cathode zéro. Toutefois, une décharge n'est pas amorcée à la cathode zéro lorsque la décharge a été précédemment produite à la cathode 3 ou 6, du fait que la cathode zéro n'est pas au voisinage immédiat de la cathode 3 ou 6.
Cependant, lorsque la décharge luminescente précédente s'est produite à la cathode 9, la cathode zéro est au voisinage immédiat et est amorcée.
La cathode 1 n'est pas amorcée du fait qu'elle est suffisamment éloignée de la cathode 9 (la cathode zéro étant entre elles), et la tension d'amorçage de la cathode 1 est supérieure à la tension de déclenchement de la cathode zéro.
L'amorçage d'une décharge à la cathode zéro éteint la décharge à la cathode 9 de la façon habituelle en augmentant le courant à travers la résistance anodique R.
L'impulsion suivante d'unité de comptage passe à travers la porte ET 156D en raison de l'existence de la lueur à la cathode zéro, et l'impulsion de transfert ou de déclenchement est appliquée à la borne de commande I pour amorcer la lueur à la cathode 1.
Un circuit particulier construit suivant les principes logiques représentés dans le montage de la fig. 23 est représenté sur la fig. 24. Sa construction et son fonctionnement sont très analogues à ceux du circuit de la fig. 19 précédemment décrit, et il peut être utilisé avec un tube-compteur à dix cathodes construit avec les dimensions et les organes indiqués en se référant à la fig.
19. Ainsi, les transistors Q@, Q Q2 et Q peuvent être les transistors RCA type 2N3440, les résistances R0, R1, R2 et R3 peuvent avoir une valeur de 20 kilohms, la résistance anodique R@ peut avoir une valeur de 5X kilohms, le potentiel à la borne 78 peut être une tension positive de 400 volts par rapport à la masse, les condensateurs C0, C1, C2 et C3 peuvent être de 0,1 microfarad, les résistances R R, R;
et R12 peuvent être de 22 kilohms, les résistances R7, R8, R9 et R11 peuvent être de I kilohni, et l'impulsion d'unité de comptage appliquée à la borne 154 peut être un signal positif de 5 volts ayant une durée de 1,5 milliseconde, les diodes 158 et
160 étant toutes deux des diodes < 1 Sylvania ? > type 1N2070A , les diodes 162 et 163 étant des diodes Sylvania type < I 1N2070A o.