Schaftungsanordnung mit Gasentladungsrühre. Die Erfindung betrifft eine Schaltungs anordnung mit einer Gasentladungsröhre, welche mehrere Entladungsstrecken auf weist.
Der Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung neuer Anwendungsmöglichkeiten für Gasentladungsröhren mit mehreren Ent ladungsstrecken und zwar sowohl von Kalt- kathodenröhren wie auch von Thyratron- röhren.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanord nung, in welcher die Entladung einer ersten der genam-iten Strecken die Zündspannung einer benachbarten nicht gezündeten Ent ladungsstrecke herabsetzt undwelche weiter einen Impulseingang und ausserdem zu und zwischen den Entladungsstrecken Schaltungs verbindungen solcher Axt aufweist, dass ein an den Impulseingang angelegter Impuls in Verbindung mit der erwähnten Zündspail.- nungsherabsetzung an sich genügt, um die Zündung einer andern Strecke zu bewirken, ist dadurch gekennzeichnet,
dass der erst gezündeten Entladungsstrecke mindestens zwei weitere Entladungsstrecken zugeordnet sind, deren Zündspannungen durch die Ent ladung der erstgezündeten Entladungsstrecke herabgesetzt sind, und dass Mittel vorgesehen sind, welche gestatten, diejenige der weiteren Entladungsstrecken auszuwählen, welche als nächste gezündet werden soll.
In der Zeichnung sind einige Ausführungs beispiele der Erfindung dargestellt. An Hand von Fig. <B>1</B> und 2 wird zunächst das Prinzip der Übertragung einer Entladung von einer Entladungsstrecke auf eine andere erläutert.
Fig. <B>1</B> zeigt eine Gasentladungsröhre mit drei Kathoden<B>10,<I>2C,</I></B> 3C und einer gemein samen Anode A. Die Anode<B>A</B> ist über einen Widerstand R" mit dem positiven Pol eier Spannungsquelle von z. B. 220 Volt ver bunden. Die erste und dritte Kathode<B>IC, 30</B> sind unabhängig voneinander über<B>je</B> ein Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk C, R,: bzw. <B>0, B,</B> mit Erde verbunden.
Die zwi schenhegende Kathode<B>2C</B> ist über einen Wi derstand<B>B,</B> mit dem Schieber eines Potentio- meters <B>B,</B> verbunden, welches zwischen einem positiven Potential und Erde liegt. Die Lei tung zwischen<B>B,</B> und dem Schieber des Po- tentiometers <B>B,</B> ist über einen Kondensator<B>C.,</B> mit einer Impulsquelle<B>PS</B> verbunden.
Nehmen, wir an, dass anfänglich ein Strom über<B>B.,</B> die gemeinsame Anode A, die Ka thode<B>10</B> und den.Widerstand _R, nach Erde fliesst, wobei der Kondensator<B>C,</B> geladen wird.. Die Batteriespannung wird über den Widerstand B", die Entladungsstrecke zwi schen A und<B>10</B> und den Widerstand<B>B,</B> ge teilt.
Das Potential über<B>B,</B> ist mit Vl, das jenige über der Entladungsstrecke mit VS und das über<B>B,</B> mit V, bezeichnet. V, und<B>V,</B> betragen z.B. <B>je 60</B> Volt und YS, die Röhren- brennspannung, <B>100</B> Volt. Das Potential an der Kathode 20 ist mit YB bezeichnet und wird mittels des Potentiometers _R, gleich dem Potential V" gemacht. Das Potential der dritten Ka thode<B>30</B> ist Null.
Dieser Zustand ist in der linken Spalte von Fig. 2 gezeigt, welche den Potentialverlauf an den drei Kathoden zeigt.
Ein negativer Impuls von der Amph- tude V, wird über den Kondensator<B>C,</B> an den Widerstand R4 angelegt, was in Fig. 2 durch die erste vertikale gestrichelte Linie dar gestellt ist. Das Potential an der Mttel- kathode <B>2C</B> wird auf Null verringert, und infolge der Ionisationskopplung überträgt sich die Entladung nach dieser Strecke, da die Spannung an dieser Strecke von VS auf VS+ <B>V,</B> vergrössert wird.
Die gesamte Batteriespannung wird jetzt auf die zweite Entladungsstrecke und den Widerstand<B>B.,</B> aufgeteilt. Da die zweite Ent ladungsstrecke bei der Spannung VS brennt, steigt jetzt die Spannung über _R, auf Y,+ V, an und verringert dadurch die Spannung über der ersten Eutladungsstrecke von YS auf YS-V, Die Spannung an der ersten Ent ladungsstrecke wird deshalb unter die Brenn- spannung verringert, und die erste Ent ladungsstrecke erlischt.
Der Kondensator<B>C,</B> entlädt sich jetzt, und das Potential an der ersten Kathode fällt schnell auf Null ab. Bei Beendigung des Impulses kehrt das Potential an der Kathode .2C auf den Wert YB <B><I>=</I></B> V, zurück, so dass die Spannung über<B>B,</B> wieder gleich V, wird. Dieser Zustand ist durch die zweite vertikale gestrichelte Linie in Fig. 2 gezeigt.
Die Spannung an der dritten Ent ladungsstrecke wird jetzt YS+ V, und die Ionisationskopplung veranlasst die Zündung dieser Entladungsstrecke. Die Spannung an der zweiten Entladungsstrecke wird jetzt auf YS-V, erniedrigt, während die Kathode<B>3C</B> auf Erdpotential ]legt und der Konden sator<B>C,</B> sich, auflädt, wodurch die mittlere Entladungsstrecke in derselben Weise wie die erste Entladungsstrecke zum Erlöschen ge bracht wird. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 zwischen der zweiten und dritten vertikalen gestriclieltea Linie dargestellt.
Das Potential an der. ersten Kathode<B>IC</B> fällt infolge der Entladung des Kondensators<B>C,</B> mit einer.# Zeitkonstante C,-R, auf Null ab, und das Potential der dritben Kathode<B>3C</B> erhöht sich auf ein Potential<B>17,</B> mit der Zeitkonstante
EMI0002.0043
Wenn die erste Entladungsstrecke<B>10</B> brennt und ein elektrischer Impuls an die zweite Entladungsstrecke<B>2C</B> angelegt wird, verursacht dies automatisch die Übertragung der Entladung von der ersten Entladungs strecke<B>IC</B> nach der dritten Entladungs strecke<B>30,</B> wobei die erste Entladungs strecke<B>IC</B> zum Erlöschen gebracht wird.
Wenn jetzt ein zweiter Impuls an die Ka thode<B>2C</B> angelegt wird, wird die Entladung nach der ersten Untladungsstrecke in gleicher Weise zuxückübertragen, wie dies zwischen der dritten und vierten gestrichelten verti kalen Linie in Fig. .2 durch die Potential veränderungen gezeigt ist.
Für eine befriedigende Arbeitsweise die ser Anordnung ist es notwendig, dass die Ioni- sationskopplung zwischen der ersten und dritten Entladungsstrecke geringer ist als zwischen der ersten und zweiten Entladungs strecke. In einem praktischen Fall verringerte der Strom der ersten Entladungsstrecke das Zündpotential der zweiten Strecke auf einen etwa 40 Volt über der Brennspannung lie genden Wert und das Zündpotential der dritten Entladungsstrecke auf einen<B>80</B> Volt über der Brernispann'ung liegenden Wert. Ein mit einer Spannung T7, gleich<B>60</B> Volt betriebener Zähler arbeitet so mit genügender Sicherheit.
Eine Elektrode, die die Entladung von einer Kathode nach einer andern über trägt, -wie dies die Elektrode<B>2C</B> tut, wird als Übertragungselektrode bezeichnet.
Fig. <B>3</B> zeigt die Verwendung von Über tragungselektroden in einer Verteilerröhre mit einer grossen Anzahl Kathoden.
Die Übertragungselektroden<B><I>2C,</I></B><I> 4C,</I> 6C usw. sina zwischen den Arbeitskathoden<B>IC,</B> <B><I>3C,</I> 5C</B> usw. angeordnet. Die Ubertragungs- elektroden sind abwechslungsweise mit einander verbunden, und die so gebildeten Elektrodensätze <B><I>2C,</I></B> 6C usw. und 4C,<B><I>8C</I></B> usw. sind mit den RC-Kreisen R", R411 CII bzw. R42,
R441 <B>C,2</B> und einer gemeinsamen Vorspann-angsquelle verbunden. Ferner sind geeignete Mittel vorgesehen, um negative Spannungsimpulse an C" und<B>C32</B> anzulegen. Wenn die Entladungsstrecke A-IC anfäng lich leitend ist, überträgt der erste an den Eingang<B>1</B> angelegte Impuls.
die Entladung über die erste Übertragungselektrode<B>2C</B> nach der zweiten Arbeitsentladungsstrecke A-3C. Der zweite Impuls gelangt an den Eingang 2 und überträgt die Entladung nach der Ent ladungsstrecke A-5C usw. Wenn die -ent sprechende Arbeitsentladungsstrecke zündet, tritt ein Spannungsabfall. von beispielsweise <B>60</B> Volt über jedem RC-Kathodenkreis auf.
Ein besonderes Merkmal dieser Art Zähl einrichtung besteht darin, dass die Richtung, in welcher die Entladefolge fortschreitet, durch die Lage derjenigen Entladungsstrecke bezüglich der leitenden Entladungsstrecke bestimmt ist, an welche der nächste oder erste Impuls angelegt wird. Wenn der erste Impuls an den Eingang<B>1</B> angelegt wird, wenn A-3C leitend ist, schreitet die Entladungs folge von rechts nach links vorwärts, und wenn der erste Impuls an den Eingang 2 an gelegt wird, schreitet die Entladungsfolge von links nach rechts fort.
Dieses Merkmal macht die Vorrichtung für eine numerische Steuerung brauchbar, wie sie bei automati schen Telephonanlagen verwendet wird, und die Röhre kann als Impuls-Regenerator ver wendet werden, da die Ziffer sowohl ein gezählt wie auch umgekehrt ausgezählt wer den kann. Dies vermeidet die Schwierigkeit, komplementäre Zahlen verwenden zu müssen.
Wenn individuelle Kathodenausgangs- kreise für die verschiedenen Hauptentla- dungsstrecken nicht erforderlich sind, körine"n die Kathoden in wechselnder Folge miteinan der verbunden werden, und die Anzahl der RO-Netzwerke verringert sich auf zwei. Fig. 4 zeigt eine derartige Schaltung, in welcher auch Mittel vorgesehen sind, welche in<B>Ab-</B> hängigkeit der Kathodenpotentiale die Rich tung bestimmen, in der<B>-</B> die Entladung bei aufeinanderfolgenden Impulsen fortschreitet.
Wenn eine Richtungsumkehrung der fort schreitenden Entladungsfolge erforderlichist, werden die Verbindungen zwischen den Gleichrichtern und den Kathoden umgekehrt. Die Arbeitskatlioden <B>1, 5, 9</B> usw. sind mit einander verbunden und die Kathoden<B>3, 7,</B> <B>11</B> usw. sind getrennt davon ebenfalls mit einander verbunden,und jeder Satz dieser Elektroden ist mit einem Widerstands-Kapa- zitäts-Netzwerk C4, B4 bzw. C" <B>B,</B> verbun den.
Die Übertragungselektroden 2,<B>6, 10</B> usw. und 4,<B>8,</B> 12 usw. bilden auch<B>je</B> einen Satz, miteinander verbundener Elektroden, und jeder Satz ist über einen Widerstand<B>B,</B> resp. <B>B,</B> mit<B>80</B> Volt positiv vorgespannt.
Die gemeinsame Anode ist mit der Bat terie von 220 Volt über den Widerstand R, verbunden, an welchem, sobald eine Strecke gezündet ist, einen Sparmungsabfall von <B>60</B> Volt erzeugt, so dass die Anode auf einem ]Potential von<B>160</B> Volt liegt. Jeder Satz von Übertragungselektroden ist über einen Kon densator<B>C,</B> bzw. <B>C,</B> und einen Widerstand<B>B,</B> bzw. <B>B,</B> über einen für beide Leitungen ge meinsamen Widerstand<B>B,</B> mit dem +Pol einer 60-Volt-Batterie und über einen Kon densator<B>C,</B> mit einer Quelle<B>PS</B> verbunden, welche negative Impulse von<B>60</B> Volt liefert.
Die Verbindungspunkte zwischen den Kon densatoren C,. bzw. <B>C,</B> und den Widerstän den<B>B,</B> bzw. <B>B,</B> sind über Gleichricliter MR, bzw. MR, und einen Z-Weiweg-Doppelkon- taktschalter <B>S, 8,</B> mit den Arbeitskathoden verbunden.
Ein Impuls von<B>PS</B> gelangt an beide Widerstände<B>B,</B> und R" aber er wird für den einen der Sätze von Übertragungselektroden in der folgenden Weise unwirksam gemacht: Die gezündete Arbeitsentladungsstrecke weist ein positives Kathodenpotential von <B>60</B> Volt auf, und dieses liegt auch an der Anodenseite des entsprechenden Gleichrich ters MR, oder MR2. Sobald nun ein negativer Impuls ankommt,<B>.</B> wird der betreffende Gleichrieliter durchlässig, so dass das positive Potential an der Elektrodenseite von<B>B,</B> oder R, bestehenbleibt,
obwohl der negative Impuls das Potential auf der -andern Seite der Widerstände<B>B,</B> und<B>B,</B> nun auf Null re duziert, und daher wird kein Zündpotential auf den dem leitenden Gleichrichter zu geordneten Satz von Übertragungselektroden angelegt.
Je nach der Schalterstellung des Schal ters<B><I>S,</I></B> 8, wird sieh die Entladungsfolge nach unten oder nach oben fortsetzen. Wenn die Entladungsstrecke<B>3</B> gezündet ist, hegt ein Potential von<B>+ 60</B> Volt über dem Schalter<B>S,</B> an der Anode des Gleichrichters.MR, Beim Eintreffen eines Impulses über<B>0,</B> verbleibt infolge der niederohnügen Verbindung von der Kathode<B>3</B> über den Gleichrichter MR,. zum Verbindungspunkt von<B>C, B,</B> dieser Punkt auf dem Potential von<B>+60</B> Volt, und der negative Impuls kann nur über<B>C,<I>B,</I></B> zur Verbindungsleitung, welche zur Ka thode 2 führt, übertragen werden. Die Ent ladungsfolge wird somit nach unten verlaufen.
Wenn jedoch der Schalter S, <B>8,</B> in der um gekehrten Stellung steht, wird das Potential von der Kathode<B>3</B> an MR, angelegt, um die Impulse über<B>0,</B> nach der Kathode 2 zu neu- trahsieren, so dass ein negativer Impuls nur über<B>R, C,</B> wirksam wird, um die Ent ladungsstrecke 4 zu zünden, und die Ent ladungsfolge wird nach oben weitergehen.
Obgleich die Arbeitskathoden gruppen weise mit gemeinsamen Netzwerken verbun den sind, entsteht keine Störung, da in jedem Zeitpunkt nur eine Gruppe ein eine Zünd:ung ermöglichendes Kathodenpotential erhält. In gleicher Weise hat die Verbindung der Im pulsleitungen mit gemeinsamen Übertra- gungselektrodengruppen keine nachteilige Wirkung, da nur diejenigen Übertragungs- entladestrecken durch Ionisationskopplung zünden können, die benachbart einer gezün deten Entladungsstrecke'hegen, und für die eine oder die andere dieser beiden Strecken wird die Wirkung der Impulse in der soeben beschriebenen Weise neutralisiert.
Die in Fig. 4 gezeigte Zähleinrichtung dient zur Speicherung von Wahlimpulsen. Eine Ziffer darstellende Impulse verursachen eine Entladungsfolge von der anfänglichen Lage in Richtung nach einer Kathode, die der aufgespeicherten Ziffer öntspricht. Wenn es später erforderlich ist, wird der Schalter S betätigt, und die Entladungsfolge schreitet impulsmässig in der entgegengesetzten Rich tung fort. Die Anzahl der Impulse, die nötig ist, um die Entladung in die Ausgangslage zurückzubringen, stellt die aufgespeicherte Ziffer dar.
Die Zündelektrode T kann ausser zur Zündung der Strecke<B>1</B> auch dazu verwendet werden, um eine elektrische Anzeige zu geben, dass die Entladung an den Ausgangspunkt zurückgekehrt ist, und sie wirkt in diesem Fall als Sonde in der ersten Entladungs strecke, die eine Spannung von der ersten Entladungsstrecke ableitet.
Es besteht in der Telegraphie ein Bedürf nis nach einer Wählvorrichtung, welche eine bestimmte abgehende Leitung in Abhängig keit eines Fernschreibersignals auswählen kann. Eine bekannte Lösung der Aufgabe besteht darin, eine Anzahl individueller Röh ren, wie in Fig. <B>5</B> gezeigt, anzuordnen. Wenn man bei der obersten Röhre beginnt und einen Dreier-Code verwendet, welcher aus den Elementen Zeichenstrom<B>X</B> und Trenn strom<B>S</B> gebildet ist, ist es möglich, eine be stimmte von acht Abgangsleitungen zu er reichen.
Jede Röhre bereitet die zwei ihr fol genden Röhren für die Zündung vor, und<B>je</B> nachdem:, ob das folgende Element ein Ele ment<B>X</B> oder<B>S</B> ist, wird die eine oder andere der beiden Röhren gezündet.
Die Buchstaben unter den Röhren der letzten Reihe bezeichnen die Signalfolge, durch welche die Röhre gezündet worden ist. SMS z. B. bedeutet Trennstrom, Zeichen strom, Trennstrom.
Fig. <B>6</B> zeigt eine derartige Anordnung, bei der alle Entladu-ngsstrecken im gleichen Ent ladungsgefäss untergebracht sind. Alle Ka thoden und Übertragungselektroden haben eine gemeinsame Anode<B>A.</B> Die Impulse werden entweder den Zei chen- oder Trennübertragungselektroden über die Leiter<B>X</B> bzw. S zugeführt, wodurch die Entladung wahlweise auf eine der beiden fol genden Entladungsstrecken übertragen wer den kann. Die Ausgangsströme werden zwi schen der ausgewählten Endkathode und der gemeinsamen Anode erhalten.
Es ist ersichtlich,- dass irgendeine aus einer Anzahl abgehender Leitungen L ausgewählt werden kann. Anstatt eines Dreier-Codes aus zwei Elementen kann auch ein Fünfer-Code angewendet werden, in welchem Fall eine Abgangsleitung aus<B>32</B> möglichen ausgewählt werden kann.
Fig. <B>7</B> zeigt eine praktisch günstigere An ordnung der in Fig. <B>6</B> gezeigten Elektroden- anordnung, um ein genaues Arbeiten zu er reichen. Die Entladungsfolge bewegt sich nach rechts oder nach links von der Start kathode aus,<B>je</B> nachdem, ob der erste Impuls ein Zeichen- oder Trennimpuls ist. Die Im pulse werden wahlweise entweder an die unter sich verbundenen Übertragungselektroden<B>8</B> oder an die unter sich verbundenen Übertra gungselektroden<B>X</B> angelegt, wodurch die Entladungsstrecke, welche als'nächste zün den soll, ausgewählt werden kann.
Fig. <B>8</B> zeigt eine Röhre, die dazu dient, Zeichen eines binären Dreier-Codes zu er zeugen und bei der zwei zusätzliche Reihen Übertragungsentladungsstrecken und zwei zusätzliche Reihen (SER und<B>ER)</B> Haupt- entladungsstrecken vorgesehen sind, wobei jede Reihe eine Entladungsstreckenanzahl hat, die gleich der Anzahl der letzten Stufe LB der Pyramide ist. Die Übertra gungskathoden sind durch die BuchstabenX, Y bezeichnet, an die phasenverschobene Fol gen von Spannungsimpulsen angelegt wer den.
Die Verbindungen nach den Übertra gungskathoden sind nicht gezeigt, sind jedoch gleich jenen der Fig. <B>3,</B> wobei jede Reihe von Übertragungskathoden in Fig. <B>8</B> als eine der Übertragungskathoden in Fig. <B>3</B> zu betrach ten ist. Die Hauptkathoden sind durch Kreise bezeichnet und mit M oder S bezeichnet,<B>je</B> nachdem, ob der zur Kathode fliessende Ent- ladungsstrom ein Zeichen oder Trennsignal erzeugt. Die Anode ist schematisch dar gestellt und mit<B>AN</B> bezeichnet.
Jede Hauptkathode ist mit einer von -vier Lei tungen verbunden, von denen jede über ein Widerstands-Kapazitäts <B>-</B> Kopplungsnetz- Werk -B1,<B>e. ...</B> B4, 04 mit den Zeichen- und Trennwicklungen eines TelegraphenrelaisSB verbunden ist, dessen Signalisierungskon- takte mit 8r, bezeichnet sind.
Die Haupt kathoden der Endreilie <B>ER</B> werden Basis kathoden genanftt, sie sind alle über B", C#, mit der Zeichenwicklung des Relais SB ver bunden, um die Ruhelage auf einen Signal kanal einzustellen. Wenn eine bestimmte der letztgenannten Entladungsstrecken, z. B. die Strecke<B>6,</B> durch irgendein bekanntes Mittel gezündet wird, wird die Zeichen-wicklung des .Relais<B>SB</B> erregt, und der Anker 8r, wird auf seinem m-Kontakt gehalten.
Wenn die Im pulsfolgen an die Übertragungskathoden<I>X, Y</I> angelegt,werden, wird der erste Impuls an den X-#Katl-ioden die Entladung auf die der ge zündeten Basiskathode am nächsten liegende Entladungsstrecke in der Startelement- stufe SER übertragen. Das Auslöschen der Entladungsstrecke<B>6</B> in der Basiskatlioden- stufe erregt die Wicklung<B>X</B> ab, und die Ent ladung der Entladungsstrecke in der Start- elementstufe erregt die Wicklung<B>S,</B> und der Anker 8r, wechselt nach dem Kontakt s, wo durch ein Trennsignal ausgesendet wird.
Der nächste Y-Impuls überträgt die Ent ladung nach der entsprechenden Strecke in der letzten Reihe LB der Pyramide. In jeder Reihe der Pyramide sind einige Entladungs strecken erforderlich, um Zeichenströme zu erzeugen, und andere, um Trennströme zu er zeugen. Zeichenkathoden sind in deii ver schiedenen Reihen zusammen vielfachge- schaltet, und die Trennkathoden sind eben falls vielfachgeschaltet, so dass zwei Vielfach- sätze für jede Zeichenart vorhanden sind.
Die Vielfachschaltungen sind einzeln über die Widerstands -Kapazitäts <B>-</B> Kopplungsnetz werke<B>R,</B> C, <B><I>.</I> . . R, 0,</B> mit den entsprechen den Wicklungen des Relais S-R verbunden. Die Reihenfolge der zündenden Entla dungsstrecke ist durch die Wahl der ersten Entladungsstrecke bestimmt, da jede Entla dungsstrecke in jeder Reihe nur eine einzige Strecke in der nächsten Reihe bei der gegebe nen Arbeitsrichtung beeinflussen kann.
Die Folge von Entladungsstrecken, die zünden, wenn die Entladungsstrecke<B>6</B> in der Basis- kathodenstufe zuerst gezündet wird, ist durch eine gestrichelte Linie angegeben, und es wird der Code S-MSN-N ausgesandt werden. Das Stoppelement<B>X</B> wird immer unter Steuerung der obersten Entladungsstrecke ausgesandt. Jede Kombination des binären Dreier-Codes kann durch die gezeigte Röhre ausgesandt werden.