Dispositif de comptage d'impulsions La présente invention est relative à un dis positif de comptage d'impulsions.
Dans le circuit décrit dans le brevet No 312449 de la demanderesse, un groupe de tubes de comptage à transfert de luminescence, représentant les ordres des unités, des dizaines, des centaines et ainsi de suite sont prévus pour emmagasiner les chiffres dans les positions de chiffres correspondantes de caractères compor tant plusieurs chiffres lus les uns à la suite des autres sur des dispositifs d'enregistrement per manent tels que des cartes perforées. Chaque tube de comptage a une capacité d'emmagasi nage de dix signes et, comme la valeur d'un chiffre dans chaque ordre peut varier entre 0 et 9, après qu'un premier chiffre a été lu et introduit, la décharge luminescente dans le tube de comp tage du dispositif d'emmagasinage occupera une position correspondante.
L'entrée ultérieure d'un caractère comportant plusieurs chiffres peut donc obliger certains des tubes à dépasser la position de chiffre 9 et, ce faisant, un 1 se trouve reporté du compteur d'ordre particulier vers le compteur de l'ordre supérieur immédiatement suivant en réponse au transfert de la luminescence à partir de la position de la cathode de chiffre 9. Dans les systèmes utilisés jusqu'ici pour opérer l'em magasinage de cette manière, une impulsion de report en provenance d'un tube doit demeurer emmagasinée jusqu'au moment où le nombre d'impulsions correspondant à la valeur du chiffre se trouvant dans chaque position d'ordre a été introduit.
En plus des dispositifs d'emma gasinage et de commutation, ceci oblige à pré voir une période de temps permettant à l'opé ration de report de s'effectuer après la fin d'une période d'enregistrement et avant le commencement de la période d'enregistrement suivante.
La présente invention a pour but d'éliminer les dispositifs d'emmagasinage et de commu tation précités ainsi que l'intervalle de temps consacré au report, de manière à améliorer ainsi le fonctionnement de ces dispositifs de comptage et a pour objet un dispositif de comptage d'im pulsions comprenant un certain nombre d'or ganes de comptage à raison d'un par ordre, des dispositifs pour appliquer une série d'impulsions à compter auxdits organes et un circuit de report et qui est caractérisé parle fait que les impulsions de report en provenance d'un organe de comp tage sont transmises à l'organe de comptage d'ordre supérieur suivant entre la fin de l'impul sion produisant le report et le commencement de l'autre impulsion à compter.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma de circuits représen tant trois ordres d'un dispositif de comptage ainsi que les éléments constitutifs du circuit de report destiné à rëlier ces ordres entre eux; la fig. 2 est un schéma des formes d'ondes des impulsions de tension apparaissant aux points indiqués sur le circuit de la fig. 1;
la fig. 3 est une représentation schématique de la disposition des cathodes dans l'une des lampes d'addition disposées dans chaque ordre, et la fig. 4 représente schématiquement en coupe transversale une rangée de cathodes pour indi quer leur disposition relative.
On va donner maintenant une brève descrip tion du dispositif décrit dans le brevet suisse No 312449 cité plus haut.
Une carte perforée du type bien connu, com portant un certain nombre de colonnes verticales avec les dix perforations habituelles représenta tives des chiffres 0 à 9, est envoyée à travers un poste d'exploration de la carte, le chiffre 9 en tête. Lorsque la carte passe en face d'un jeu de balais de lecture, un contact est établi avec le rouleau conducteur par l'intermédiaire des per forations, représentatives d'un nombre compor tant plusieurs chiffres, qui sont pratiquées dans la carte, et des impulsions positives apparaissent dans les circuits d'exploration des balais à des moments différents indiquant le chiffre particu lier lu dans une colonne d'ordre quelconque.
Chaque impulsion différentielle est utilisée pour connecter le circuit d'entrée d'une lampe de comptage d'un ordre dénominationnel corres pondante à une source d'impulsions de comp tage placée sous la commande d'un coupe- circuit électronique.
Le coupe-circuit électro nique est susceptible de fonctionner pour envoyer des impulsions de comptage en nombre égal à la valeur du chiffre représenté par la perforation lue pendant un cycle de lecture de la carte. De cette manière, chaque impulsion réglée différen- tiellement dans le temps résultant de l'explora tion d'une carte est convertie en une série d'im pulsions de comptage correspondant en nombre à la valeur du chiffre représenté par la perfora tion explorée. Les tubes de comptage utilisés sont ceux à cathodes froides luminescentes décrits dans le brevet No 312270 de la demanderesse ainsi que dans le brevet N 312449 cité plus haut.
Le tube de comptage est représenté schéma tiquement sur la fig. 1 et l'on en donne sur les fig. 3 et 4 une représentation plus mécanique, mais l'on se bornera à la décrire plus brièvement ici. Chaque ordre comporte un tube affecté du préfixe G, du type à transfert de luminescence dans lequel une seule décharge luminescente existe à tout moment lorsque le dispositif fonc tionne. Dix cathodes représentatives de chiffres, désignées par<I>DO à D9,</I> et dix cathodes de transfert, désignées par TO à T9, sont inter connectées alternativement l'une à l'autre de manière à constituer un trajet fermé de transfert de luminescence comportant dix positions stables de décharge luminescente.
Chacune des cathodes est constituée de cylindres ouverts à leur extrémité (fig. 4) et dont les surfaces interne et externe sont constituées de matériaux diffé rents, de telle sorte qu'une décharge luminescente se trouve limitée à la surface interne. Une anode unique A est commune à la totalité des cathodes et se trouve placée à égale distance de la totalité de celles-ci. Sur la fig. 3, on a représenté l'anode A sous forme rectangulaire pour indiquer cette position relative.
On a prévu un certain nombre de fils t de transfert de luminescence qui sont représentés sur les fig. 3 et 4. Chacun des fils de transfert t a une extrémité connectée à une cathode<I>T</I> ou<I>D,</I> et son extrémité libre se prolonge dans l'inter valle existant entre une autre cathode et l'anode A, de sorte qu'un trajet de transfert de luminescence continu se trouve réalisé.
La luminescence doit être transférée à la cathode de chiffre supérieur immédiatement suivant au moyen d'un méca nisme de direction, constitué par des différences dans la position, la forme ou les matériaux constitutifs de parties déterminées de chaque élément de cathode, telles que le cylindre et les fils de transfert connectés à celui-ci et que l'on a décrits plus haut.
Dix cathodes de complément, désignées par C, sont également prévues à l'intérieur du tube et occupent par rapport aux cathodes de chiffres D une position de transfert de lumi nescence choisie à l'avance, ainsi qu'on l'a repré senté sur la fig. 3. Des conducteurs de transfert t connectent ces cathodes de complément aux cathodes de chiffres D pour effectuer le transfert de la décharge luminescente dans l'une ou l'autre direction entre chaque cathode D et la cathode correspondant à son complément à 9.
Les cathodes -désignées par<I>CO à C9,</I> TO à T9 et D1 à D9 sont représentées schématique ment sur la fig. 1 sous forme d'éléments uniques pour simplifier le dessin, car elles comportent une connexion commune afin d'être excitées simultanément ainsi qu'on le décrira plus loin. La cathode DO est représentée séparément en raison de sa connexion de sortie. Chaque impul sion d'entrée est appliquée simultanément aux cathodes de transfert T comportant une con nexion commune par l'intermédiaire d'une résis tance de 20K ou 20 000 ohms et d'un conduc teur 10.
L'impulsion d'entrée abaisse le potentiel des cathodes de transfert T et provoque le trans fert d'une décharge luminescente existant à l'une quelconque des cathodes représentatives de chiffres<I>DO à D9</I> à la cathode de transfert<I>T</I> voisine, puis, lors de l'achèvement de l'impulsion d'entrée, son transfert à la cathode de chiffre D représentant l'ordre supérieur suivant. Afin d'expliquer le rôle des éléments des cathodes de complément, disons que la cathode C2, par exemple, est disposée pour transférer la lumi nescence de la cathode<I>D7</I> à la cathode<I>D2</I> représentant son complément à 9, et qu'en outre la cathode de complément C7 est disposée de manière à transférer la luminescence de la cathode<I>D2</I> à la cathode<I>D7</I> représentant son complément.
Chaque cathode de complément est connectée en vue d'une excitation commune par une résistance distincte de 20K à un conduc teur 11. S'il existe une luminescence à la cathode D2, par exemple, une impulsion néga tive sur le conducteur 11 provoquera le transfert de la luminescence à la cathode C2 qui est alors sous potentiel plus bas. Lorsque l'impulsion est achevée et que la ligne 11 devient positive, la luminescence est transférée de la cathode C2 à la cathode D7 où elle demeure en position stable jusqu'à ce que la cathode de transfert T7 reçoive des impulsions par l'intermédiaire du conducteur 10, ou que les cathodes de complé ment reçoivent de nouveau des impulsions par l'intermédiaire du conducteur 11.
Dans le processus d'addition, la valeur numérique se trouvant dans le tube de comp tage sous forme de décharge luminescente exis tant entre une cathode<I>D</I> et l'anode<I>A</I> progresse sous l'effet d'applications d'impulsions vers les cathodes de transfert, forçant la luminescence à avancer pas à pas en réponse à chacune des impulsions appliquées.
Dans le processus de soustraction, le nombre se trouvant dans le compteur est d'abord remplacé par son complé ment à 9 par applications d'impulsions au conducteur 11 de la cathode de complément, puis le nombre à soustraire, sous forme d'impul sions de tension, est* envoyé au conducteur 10 de la cathode de transfert et, lors de l'achève ment de l'entrée, le conducteur de complément reçoit de nouveau des impulsions.
Si, par exemple, un 8 se trouve dans le compteur et qu'il y ait lieu de soustraire un 5 (addition de - 5), la luminescence existant en D8 est d'abord transférée à sa cathode de complément D1, puis cinq impulsions d'entrée font avancer la luminescence jusqu'à la cathode D6; ensuite, une impulsion appliquée au compteur 11 trans fère cette luminescence à sa cathode de complé ment D3.
Lorsque l'on effectue une opération de soustraction, chaque ordre du dispositif d'emmagasinage reçoit normalement son com plément simultanément et l'impulsion de signal remplissant cette fonction est appliquée à un conducteur 12 qui est normalement maintenu sous une tension de -I- 225 volts environ par un diviseur de tension comportant une résis tance de 560<I>K</I> et une résistance de 430<I>K</I> connectées entre une source de tension positive sous 515 volts et la masse. Lorsqu'un nombre se trouve dans le compteur d'ordre et que le nombre d'impulsions de comptage appliquées à ce nombre est supérieur à 9, un signal de sortie est lu à la cathode représentative du chiffre 9 lorsque la luminescence quitte cet élément de cathode.
Ce signal de sortie ou impulsion de report est emmagasiné jusqu'à un intervalle de temps de report qui intervient après que la totalité des impulsions à compter ont été appli quées aux compteurs ou, en d'autres termes, à la fin du cycle de lecture de la carte. Au moment du report, l'impulsion de report emmagasinée lue à la cathode représentative du chiffre 9 est appliquée au compteur de l'ordre immédiatement supérieur.
Conformément à la présente forme d'exécu tion, l'impulsion de report est prélevée à la cathode DO de chiffre zéro plutôt qu'à la cathode D9 de chiffre 9, et elle est appliquée à l'ordre supérieur suivant du dispositif d'emma gasinage pendant l'intervalle de temps séparant deux impulsions successives mesurées à partir du coupe-circuit électronique, de sorte que l'opération de report est accomplie dès que celui-ci apparait,
et ce qu'on appelle l'intervalle de temps de report prévû à la fin de chaque cycle de lecture se trouve éliminé. Un certain nombre de tubes à gaz sont prévus pour effectuer l'emmagasinage désiré de caractères compor tant un nombre quelconque de chiffres; cepen dant, pour éviter des répétitions sur le dessin, on n'a représenté que trois ordres sur la fig. 1. Les bornes d'entrée 13 de chaque ordre sont connectées par l'intermédiaire d'une résistance de<I>470 K</I> ou 470 000 ohms et une résistance de 2 megohms à une source de tension sous -<B>100</B> volts.
La grille 15 d'un tube de commande 16 est connectée par une résistance de 1,1 K à la borne commune des résistances de<I>470 K</I> et de 2 megohms. La cathode 17 du tube de com mande 16 est connectée à la masse et l'anode 18 est connectée par l'intermédiaire d'un conduc teur 19 à la jonction d'un réseau de résistance de division de tension comportant une résis tance de 560<I>K</I> et une résistance de 430<I>K</I> connectées entre une source de tension positive sous -E- 515 volts et la masse.
L'anode 18 du tube de commande est normalement maintenue sous une tension de + 225 volts environ par ce réseau et le conducteur 10, qui est connecté à la jonction de ces résistances, est également maintenu sous cette tension. L'anode A du tube de comptage G est connectée par une résistance de 68 K ou 68 000 ohms à la source sous 515 volts. Les cathodes représentatives de chiffres Dl à D9 sont connectées par des résis- tances de 36 K couplées en commun à un com mutateur 21 et à un conducteur 22 qui est maintenu sous une tension de + 150 volts par une source non représentée.
Le commutateur 21 est prévu pour remettre initialement à zéro le compteur puisque, lorsque le tube est excité pour la première fois, la décharge luminescente se trouve établie à une cathode indéterminée des cathodes D et qu'elle sera transférée à la cathode DO par ouverture du commutateur 21. La cathode DO ou cathode de position de repos est connectée par une résistance de 36K au conducteur 22, et un conducteur de sortie 23 est connecté entre la cathode DO et une résis tance de 8,2 K.
L'autre borne 24 de la résistance de 8,2 K est connectée par l'intermédiaire d'un condensateur de 0,005 microfarad à la ligne 22, et la jonction de la résistance de 8,2 K et du condensateur de 0,005 microfarad est connec tée par un condensateur de 0,003 microfarad à la jonction 25 d'un pont de résistance compor tant une résistance de 330 K et une résistance de 1 megohm. L'autre borne de la résistance de 330 K est connectée à la masse, et celle de la résistance de 1 megohm est connectée à une source de potentiel négatif sous - 100 volts. La jonction 25 est connectée par une résistance de 560 ohms à la grille de commande 26 d'un tube de report 27.
La cathode 28 et la grille antiparasites 29 du tube de report 27 comportent une connexion commune à la masse et la grille- écran 30 est connectée par une résistance de 470 ohms à la ligne 22. L'anode 31 est connec tée au conducteur de sortie 32, qui est relié avec le conducteur 10 d'un tube de comptage d'un ordre immédiatement supérieur. C'est à travers ce circuit que l'impulsion de report est appliquée aux cathodes de transfert du compteur de l'ordre suivant.
Lorsqu'une luminescence est transférée de la cathode de transfert TO et arrive à la cathode de chiffre D0, la tension sur la ligne 23 monte de -f- 150 volts jusqu'à environ -f- 220 volts. La résistance d'anode de 68 K de chaque lampe de comptage G est en série avec la résistance interne du tube entre l'anode A et la cathode D0, et cette combinaison de résistances est en parallèle avec la résistance de charge de cathode de 36 K. La combinaison série-parallèle est en série avec la résistance de 8,2 K et le condensateur de 0,005 microfarad et comprend un circuit d'intégration.
L'élévation de tension sur le conducteur 23 produit une tension de sortie en provenance de ce circuit de comptage à la borne 24, ainsi que cela est représenté graphiquement sur la fig. 2. Le condensateur de 0,003 microfarad est en série avec la combinaison parallèle de la résistance de 330 K et la résistance de 1 megohm et com porte un circuit de différenciation, et la forme d'ondes de tension apparaissant à la jonction 25, provoquée par l'élévation de tension à la cathode D0, est également représentée gra phiquement sur cette figure.
L'impulsion appli quée à la grille 26 de la lampe 27 provoque alors la conduction de ce tube au fur et à mesure que la tension-grille monte jusqu'à une valeur de - 6 volts environ et la conductivité du tube s'achève au fur et à mesure que la tension-grille descend au-dessous de cette valeur. La résistance de 560 ohms du circuit de grille limite l'aug mentation de la tension-grille au-delà de 0 volt, de sorte qu'une impulsion de sortie bloquée présentant une forme d'onde telle que celle représentée sur la fig. 2 apparaît sur le conduc teur 32 et est dirigée vers le circuit de la cathode de transfert du compteur de l'ordre supérieur suivant.
En réglant convenablement les élé ments constituant les circuits de comptage et de différenciation, les impulsions de sortie appa raissant sur la ligne 32 peuvent être constituées de manière à avoir une durée de 630 micro secondes et à apparaître 70 microsecondes après le transfert de la décharge luminescente à la cathode D0, qui est réglé dans le temps comme on l'a représenté sur la fig. 2.
Les impulsions de comptage représentatives d'un chiffre particulier et qui sont appliquées au conducteur 13 du circuit du compteur ont une durée de 500 microsecondes et sont espacées dans le temps de manière à laisser un intervalle suffisant pour que les impulsions de report soient appliquées pendant l'intervalle entre impulsions de comptage. Comme le dispositif d'emmagasinage utilise un type de report à ondulation descendante, le temps prévu entre impulsions doit être suffisant pour permettre un report d'un ordre à un autre ordre à travers la totalité du dispositif d'emmagasinage.
On a déterminé qu'une période de 100 microsecondes devrait exister entre la fin de la dernière impul sion de report et le début de l'impulsion réglée suivante. Par conséquent, pour un dispositif d'emmagasinage comportant dix ordres, le temps minimum entre les bords d'entrée d'im pulsions de comptage successives doit être de (630 -I- 70) x 10 -I-- 500 -i- 100, soit 7600 micro secondes, ce qui donne une cadence de 131 impulsions par seconde.
Si l'on augmente le nombre d'ordres d'un dispositif d'emmagasi nage de ce genre, la cadence des impulsions doit être diminuée en conséquence; cependant, plu sieurs dispositifs de ce genre peuvent être utilisés dans un seul dispositif pour emmagasiner les caractères ou données lus sur des zones diffé rentes d'une carte perforée de sorte que la période d'emmagasinage peut être maintenue à un niveau suffisamment élevé.
L'extraction de la valeur du chiffre qui se trouve emmagasiné dans le dispositif à la fin de l'entrée d'un certain nombre de caractères et qui représente un total de ces caractères est effectuée par application d'une série de dix impulsions réglées à partir du coupe-circuit électronique en direction de chacun des tubes de comptage. Les dix impulsions progressent de dix positions dans la totalité des ordres et pen dant cetté progression chaque décharge lumi nescente du compteur passe par la position zéro et retourne à sa position de chiffre initiale.
Pendant cette opération d'extraction, les com mandes de report sont supprimées de telle sorte que les impulsions de report ne sont pas trans mises et n'auront aucun effet; toutefois, lorsque la décharge luminescente est transférée à la cathode DO de chiffre zéro,
une oscillation de tension positive est détectée sur le conducteur 23 de la même manière que pour le report de 10 Un conducteur de sortie 33 qui est couplé au conducteur 23 est alors soumis à l'impulsion de tension positive qui apparaît à un moment correspondant à la valeur du chiffre emmaga siné dans le tube de comptage et peut être utilisée pour commander le fonctionnement des électro-aimants d'arrêt d'un mécanisme diffé rentiel bien connu d'impression ou d'autre forme d'enregistrement.
Pulse counting device The present invention relates to a pulse counting device.
In the circuit described in Applicant's Patent No. 312449, a group of luminescence transfer counting tubes, representing the orders of units, tens, hundreds and so on are provided to store the digits in the digit positions. corresponding characters comprising several digits read one after the other on permanent recording devices such as punch cards. Each count tube has a storage capacity of ten signs and, as the value of a digit in each order can vary between 0 and 9, after a first digit has been read and entered, the glow discharge in the counting tube of the storage device will occupy a corresponding position.
The subsequent entry of a character comprising several digits may therefore force some of the tubes to exceed the digit position 9 and, in doing so, a 1 is transferred from the particular order counter to the counter of the next higher order in response to the transfer of luminescence from the position of the digit 9 cathode. In systems heretofore used to perform storage in this manner, a carry pulse from a tube must remain stored until 'when the number of pulses corresponding to the value of the digit in each order position has been entered.
In addition to the storage and switching devices, this makes it necessary to provide a period of time allowing the carry over operation to take place after the end of a recording period and before the beginning of the period. next recording.
The object of the present invention is to eliminate the aforementioned storage and switching devices as well as the time interval devoted to the transfer, so as to thus improve the operation of these counting devices and has for object a counting device of pulses comprising a number of counting units at a rate of one per order, devices for applying a series of pulses to be counted to said members and a transfer circuit and which is characterized by the fact that the pulses of carry from one counting unit are transmitted to the next higher order counting unit between the end of the pulse producing the carry and the start of the other pulse to be counted.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. Fig. 1 is a circuit diagram representing three orders of a counting device as well as the constituent elements of the transfer circuit intended to link these orders to one another; fig. 2 is a diagram of the waveforms of the voltage pulses appearing at the points indicated on the circuit of FIG. 1;
fig. 3 is a schematic representation of the arrangement of the cathodes in one of the addition lamps arranged in each order, and FIG. 4 schematically shows in cross section a row of cathodes to indicate their relative arrangement.
We will now give a brief description of the device described in Swiss Patent No. 312449 cited above.
A perforated card of the well-known type, comprising a number of vertical columns with the usual ten perforations representing the digits 0 to 9, is sent through a card scanning station with the number 9 at the head. When the card passes in front of a set of reading brushes, contact is established with the conductive roller via the perforations, representative of a number comprising several digits, which are made in the card, and positive pulses appear in the brush scanning circuits at different times indicating the particular digit read in any order column.
Each differential pulse is used to connect the input circuit of a corresponding denominational order count lamp to a source of count pulses placed under the control of an electronic circuit breaker.
The electronic circuit breaker is capable of operating to send counting pulses in a number equal to the value of the figure represented by the perforation read during a card reading cycle. In this way, each time differentially regulated pulse resulting from scanning a card is converted into a series of count pulses corresponding in number to the value of the digit represented by the scanned perforation. The counting tubes used are those with luminescent cold cathodes described in patent No. 312270 of the applicant as well as in patent No. 312449 cited above.
The counting tube is shown diagrammatically in FIG. 1 and it is given in FIGS. 3 and 4 a more mechanical representation, but we will limit ourselves to describing it more briefly here. Each order has a tube assigned the prefix G, of the luminescence transfer type in which only one glow discharge exists at any time when the device is in operation. Ten representative cathodes of digits, designated by <I> DO to D9, </I> and ten transfer cathodes, designated by TO to T9, are alternately interconnected to each other so as to constitute a closed path of luminescence transfer with ten stable glow discharge positions.
Each of the cathodes consists of cylinders open at their end (Fig. 4) and the inner and outer surfaces of which are made of different materials, so that a glow discharge is limited to the inner surface. A single anode A is common to all of the cathodes and is placed at an equal distance from all of them. In fig. 3, the anode A has been shown in rectangular form to indicate this relative position.
A number of luminescence transfer yarns are provided which are shown in Figs. 3 and 4. Each of the transfer wires has one end connected to a <I> T </I> or <I> D, </I> cathode and its free end extends into the gap between another cathode and the anode A, so that a continuous luminescence transfer path is made.
The luminescence must be transferred to the next higher digit cathode by means of a steering mechanism, consisting of differences in the position, shape or materials of particular parts of each cathode element, such as the cylinder. and the transfer wires connected thereto and which have been described above.
Ten complement cathodes, designated by C, are also provided inside the tube and occupy with respect to the cathodes of digits D a luminescence transfer position chosen in advance, as has been shown on fig. 3. Transfer conductors t connect these complement cathodes to the D digit cathodes to effect the transfer of the glow discharge in either direction between each D cathode and the cathode corresponding to its 9 complement.
The cathodes - designated by <I> CO to C9, </I> TO to T9 and D1 to D9 are shown schematically in FIG. 1 in the form of single elements to simplify the drawing, because they have a common connection in order to be excited simultaneously as will be described later. The DO cathode is shown separately due to its output connection. Each input pulse is applied simultaneously to the transfer cathodes T comprising a common connection via a 20K or 20,000 ohm resistor and a conductor 10.
The input pulse lowers the potential of the transfer cathodes T and causes a glow discharge existing at any one of the cathodes representative of digits <I> DO to D9 </I> to transfer to the transfer cathode <I> T </I> neighbor, then, upon completion of the input pulse, its transfer to the cathode of digit D representing the next higher order. In order to explain the role of the elements of the complement cathodes, let's say that the cathode C2, for example, is arranged to transfer the luminescence from the cathode <I> D7 </I> to the cathode <I> D2 </ I > representing its complement to 9, and that furthermore the complement cathode C7 is arranged so as to transfer the luminescence from the cathode <I> D2 </I> to the cathode <I> D7 </I> representing its complement .
Each complement cathode is connected for common excitation by a separate 20K resistor to a conductor 11. If there is luminescence at cathode D2, for example, a negative pulse on conductor 11 will cause the transfer. luminescence at cathode C2 which is then under lower potential. When the pulse is completed and line 11 turns positive, luminescence is transferred from cathode C2 to cathode D7 where it remains in a stable position until transfer cathode T7 receives pulses through the conductor 10, or that the complementary cathodes again receive pulses via conductor 11.
In the addition process, the numerical value in the counting tube as a glow discharge existing between a cathode <I> D </I> and anode <I> A </I> progresses under the effect of pulse applications to the transfer cathodes, forcing the luminescence to step forward in response to each of the applied pulses.
In the subtraction process, the number in the counter is first replaced by its complement to 9 by applying pulses to conductor 11 of the complement cathode, then the number to be subtracted, in the form of pulses voltage, is sent to lead 10 of the transfer cathode and, upon completion of the input, the complement lead again receives pulses.
If, for example, there is an 8 in the counter and there is a need to subtract a 5 (addition of - 5), the luminescence existing in D8 is first transferred to its complement cathode D1, then five pulses input advance luminescence to cathode D6; then, a pulse applied to counter 11 transfers this luminescence to its complement cathode D3.
When performing a subtraction operation, each order of the storage device normally receives its complement simultaneously and the signal pulse fulfilling this function is applied to a conductor 12 which is normally maintained at a voltage of -I- 225. volts approximately by a voltage divider comprising a 560 <I> K </I> resistor and a 430 <I> K </I> resistor connected between a positive voltage source under 515 volts and ground. When a number is in the order counter and the number of count pulses applied to that number is greater than 9, an output signal is read at the cathode representative of the number 9 when the luminescence leaves this element of cathode.
This output signal or carry-over pulse is stored until a carry-over time interval which occurs after all the pulses to be counted have been applied to the counters or, in other words, at the end of the read cycle. from the menu. At the time of transfer, the stored transfer pulse read at the cathode representative of the number 9 is applied to the counter of the next higher order.
According to the present embodiment, the carry pulse is taken from the zero digit cathode DO rather than the 9 digit cathode D9, and is applied to the next higher order of the emma device. gasping during the time interval separating two successive pulses measured from the electronic circuit breaker, so that the carry-over operation is performed as soon as it appears,
and what is called the delay time interval provided at the end of each read cycle is eliminated. A number of gas tubes are provided to effect the desired storage of characters comprising any number of digits; however, to avoid repetitions in the drawing, only three orders have been shown in FIG. 1. The 13 input terminals of each order are connected through a resistance of <I> 470 K </I> or 470,000 ohms and a resistor of 2 megohms to a voltage source under - <B > 100 </B> volts.
The gate 15 of a control tube 16 is connected by a 1.1 K resistor to the common terminal of the <I> 470 K </I> and 2 megohms resistors. The cathode 17 of the control tube 16 is connected to ground and the anode 18 is connected via a conductor 19 to the junction of a voltage dividing resistor network comprising a resistance of 560 <I> K </I> and a resistor of 430 <I> K </I> connected between a source of positive voltage under -E- 515 volts and the ground.
The anode 18 of the control tube is normally maintained at a voltage of approximately +225 volts by this network and the conductor 10, which is connected to the junction of these resistors, is also maintained at this voltage. The anode A of the count tube G is connected by a resistance of 68 K or 68,000 ohms to the source at 515 volts. The cathodes representative of digits D1 to D9 are connected by 36K resistors coupled in common to a switch 21 and to a conductor 22 which is maintained at a voltage of + 150 volts by a source not shown.
The switch 21 is provided to initially reset the counter to zero since, when the tube is energized for the first time, the glow discharge is established at an indeterminate cathode of the cathodes D and will be transferred to the cathode DO by opening the switch 21. The DO cathode or home position cathode is connected by a 36K resistor to the conductor 22, and an output conductor 23 is connected between the DO cathode and an 8.2K resistor.
The other terminal 24 of the 8.2K resistor is connected through a 0.005 microfarad capacitor to line 22, and the junction of the 8.2K resistor and the 0.005 microfarad capacitor is connected. ted by a 0.003 microfarad capacitor at the junction of a resistor bridge having a 330 K resistor and a 1 megohm resistor. The other terminal of the 330 K resistor is connected to ground, and that of the 1 megohm resistor is connected to a negative potential source below - 100 volts. Junction 25 is connected by a 560 ohm resistor to the control grid 26 of a carry tube 27.
Cathode 28 and interference screen 29 of carry tube 27 have a common ground connection and screen grid 30 is connected by a 470 ohm resistor to line 22. The anode 31 is connected to the output conductor 32, which is connected with the conductor 10 of a counting tube of an immediately higher order. It is through this circuit that the transfer pulse is applied to the transfer cathodes of the counter of the following order.
As luminescence is transferred from the TO transfer cathode and arrives at the cathode of digit D0, the voltage on line 23 rises from -f- 150 volts to about -f- 220 volts. The 68K anode resistor of each count lamp G is in series with the internal resistance of the tube between anode A and cathode D0, and this combination of resistors is in parallel with the cathode load resistance of 36 K. The series-parallel combination is in series with the 8.2K resistor and the 0.005 microfarad capacitor and includes an integrating circuit.
The voltage rise on conductor 23 produces an output voltage from this counter circuit at terminal 24, as shown graphically in FIG. 2. The 0.003 microfarad capacitor is in series with the parallel combination of the 330 K resistor and the 1 megohm resistor and has a differentiation circuit, and the voltage waveform appearing at junction 25, caused by the rise in voltage at the cathode D0 is also represented graphically in this figure.
The pulse applied to the grid 26 of the lamp 27 then causes the conduction of this tube as the grid voltage rises to a value of about - 6 volts and the conductivity of the tube ends at as the gate voltage drops below this value. The 560 ohm resistance of the gate circuit limits the increase in gate voltage beyond 0 volts, so that a blocked output pulse exhibiting a waveform such as that shown in FIG. 2 appears on conductor 32 and is directed to the transfer cathode circuit of the next higher order meter.
By suitably adjusting the elements constituting the counting and differentiation circuits, the output pulses appearing on line 32 can be constituted so as to have a duration of 630 microseconds and to appear 70 microseconds after the transfer of the glow discharge. to the cathode D0, which is time-regulated as shown in FIG. 2.
The count pulses representative of a particular digit and which are applied to the conductor 13 of the counter circuit have a duration of 500 microseconds and are spaced in time so as to leave a sufficient interval for the carry pulses to be applied during the period. 'interval between count pulses. Since the storage device uses a ripple-down carry type, the time allowed between pulses must be sufficient to allow carry-over from one order to another order through the entire storage device.
It has been determined that a period of 100 microseconds should exist between the end of the last carry pulse and the start of the next set pulse. Therefore, for a ten-order storage device, the minimum time between the input edges of successive count pulses should be (630 -I- 70) x 10 -I-- 500 -i- 100 , or 7600 microseconds, which gives a rate of 131 pulses per second.
If the number of orders of such a storage device is increased, the pulse rate must be reduced accordingly; however, several such devices can be used in a single device to store the characters or data read on different areas of a punch card so that the storage period can be maintained at a sufficiently high level.
The extraction of the value of the digit which is stored in the device at the end of the entry of a certain number of characters and which represents a total of these characters is carried out by applying a series of ten pulses set to from the electronic circuit breaker towards each of the metering tubes. The ten pulses progress ten positions in the totality of the orders and during this progress each glow discharge of the counter passes through the zero position and returns to its initial digit position.
During this extraction operation, the carry commands are suppressed so that the carry pulses are not transmitted and will have no effect; however, when the glow discharge is transferred to the zero digit DO cathode,
a positive voltage swing is detected on conductor 23 in the same manner as for the transfer of 10 An output conductor 33 which is coupled to conductor 23 is then subjected to the positive voltage pulse which appears at a time corresponding to the value of the digit stored in the count tube and can be used to control the operation of the stop solenoids of a well known differential printing or other form of recording mechanism.