<B>Circuit de calcul à</B> tubes <B>électroniques</B> L'invention vise les circuits employant des tubes à gaz, connectés en anneau ou en chaîne pour fonctionner successivement en réponse à des impulsions d'entrées, associés à des élé ments qui provoque la désexcitation d'un tube précédemment conducteur de la chaîne chaque fois qu'un autre tube de la chaîne est rendu conducteur.
L'invention a pour objet un circuit de cal cul à tubes électroniques -comprenant deux groupes de tubes à gaz, avec des intercon nexions entre les tubes de chaque groupe qui permettent à la conduction dans un tube d'un groupe d'amorcer un tube auquel il est con necté dans l'autre groupe, un dispositif étant prévu pour appliquer des impulsions d'entrée à ces tubes, de manière à provoquer l'allumage du tube qui a été amorcé et à déclencher les fonctionnements successifs des tubes, qui est caractérisé par un tube de blocage directement associé à chacun des groupes, chacun de ces tubes étant contrôlé par le fonctionnement d'un tube à gaz du groupe auquel il n'est pas directement associé, de manière à éteindre tout tube conducteur dans le groupe auquel il est associé.
Suivant une forme de réalisation, le circuit de calcul comprend un tube à gaz initialement conducteur dans un groupe et amorçant un tube â gaz qui lui correspond dans l'autre groupe, un premier tube de blocage associé au groupe qui contient le tube initialement con ducteur, et ayant des conditions de fonctionne ment différentes de celui-ci, un deuxième tube de blocage associé au groupe qui contient le tube amorcé, et ayant des conditions de fonc tionnement différentes de celui-ci, et des dis positifs permettant d'appliquer des impulsions d'entrée aux deux tubes de blocage, de ma nière à modifier les conditions de fonctionne ment du tube de blocage associé au tube amorcé, à allumer le tube déjà amorcé et à modifier les conditions de fonctionnement de l'autre tube de blocage,
éteignant ainsi tout tube conducteur associé à ce dernier tube de blocage.
Suivant une autre forme de réalisation, le circuit de calcul est caractérisé en ce que cha que groupe possède, directement associé à lui, un tube de contrôle à fonctionnement double, chacun de ces tubes étant monté de manière à allumer un tube déterminé dans le groupe qui lui est associé lorsqu'une première impulsion d'entrée est appliquée à la grille d'entrée du tube de contrôle précédent, et à éteindre ce tube allumé lorsqu'une deuxième impulsion d'entrée est appliquée à cette même grille.
L'utilisation de tubes de blocage séparés supprime la fonction de blocage des tubes de l'anneau ou de la chaîne, de telle manière que rien d'autre n'a besoin d'être prévu dans les circuits de l'anneau pour produire l'extinction des autres tubes. Les tubes de blocage séparés et leurs circuits propres permettent d'obtenir des impulsions de blocage énergiques, qui peu vent être rendues assez fortes pour assurer la désionisation complète des tubes à cathode froide de l'anneau, au fur et à mesure que se déroulent les opérations le long de l'anneau.
Dans chaque tube de blocage, l'anode est connectée aux anodes d'un groupe de tubes, et la grille de contrôle est connectée en trigger aux cathodes de l'autre groupe de tubes. Par conséquent, si l'un des tubes d'un groupe est conducteur, le tube de blocage connecté à sa cathode sera aussi conducteur et réduira le po tentiel anodique de l'autre groupe, de sorte que la conduction ne pourra se produire dans aucun tube de ce groupe.
En même temps, le tube de blocage qui est connecté en trigger à l'autre groupe dans lequel aucun tube n'est conducteur, sera lui aussi non conducteur et permettra au potentiel anodique du groupe qui contient le tube conducteur de rester assez élevé pour supporter la conduction dans le tube.
Une modification de l'invention prévoit, au lieu d'appliquer directement les impulsions d'entrée aux cathodes des tubes de l'anneau ou de la chaine, que les tubes soient rendus conducteurs successivement en appliquant des impulsions négatives aux tubes de blocage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, trois formes d'exécution d'un circuit de calcul à tubes électroniques faisant l'objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma de la première forme d'exécution, où les tubes de blocage sont des thyratrons dont les anodes sont con nectées directement aux anodes des groupes de tubes qui leur sont associés dans l'anneau ; la fi-. 2 est un schéma de la deuxième forme d'exécution, où les tubes de blocage sont des tubes à vide poussé dont les anodes sont connectées à un potentiel anodique supé rieur à celui des tubes des groupes et couplées aux anodes des tubes de leurs groupes respec- tifs de manière à y envoyer des impulsions de blocage négatives;
la fig. 3 est un schéma de la troisième forme d'exécution, suivant lequel les tubes de blocage sont des tubes à vide poussé qui fonc tionnent grâce aux impulsions anodiques des tubes du groupe et fournissent des impulsions de blocage positives aux cathodes des, tubes du groupe ; la fi-. 4 est un schéma montrant un cir cuit de calcul, dans lequel les impulsions d'en trée sont envoyées à travers les tubes de blo cage, et la fig. 5 montre un circuit dans lequel l'en trée des tubes de blocage a été modifiée. On décrira des circuits de calcul qui peu vent être utilisés comme distributeurs numé riques d'un totalisateur décimal.
Il faut noter que l'invention ne se borne pas à utiliser comme anneau de calcul les éléments du cir cuit, et ne limite pas à dix le nombre des tubes de l'anneau ; elle peut, en effet, inter venir chaque fois qu'une succession d'opéra tions est recherchée dans des tubes et avec un nombre différent de tubes dans l'anneau ; la seule limitation consiste en ce qu'en con nexion annulaire, un nombre pair de tubes doit être prévu. Il est de plus évident, par la des cription suivante, que des tubes supplémen taires peuvent être ajoutés dans le circuit an nulaire sans nécessiter l'addition d'aucun élé ment résistant ou capacitif.
Dans le but de simplifier le schéma des circuits, seuls les tubes de l'anneau représen tant les chiffres 0 , 1 , 2 , 7 , 8 et 9 ont été représentés, car les cir cuits et le fonctionnement des tubes représen tant les chiffres 3 à 6 sont les mêmes et sont faciles à comprendre sur les circuits indiqués.
Comme on le voit sur la fig. 1, l'anneau de calcul est constitué par des tubes à cathode froide du type connu, chaque tube étant équipé de plusieurs électrodes qui sont, dans l'ordre, une cathode K, deux électrodes d'al lumage<I>II</I> et I.,@ deux autres électrodes, dont l'une peut être considérée comme une suppres- seuse P, l'autre comme une anode auxiliaire Ar, et une anode<I>A.</I>
Comme on le voit par la fig. 1, les tubes pairs de l'anneau sont connectés pour for mer un groupe par la réunion de leurs anodes au moyen du conducteur 23, celles-ci étant connectées à travers la résistance 24 de 10 000 ohms, au curseur 25 d'un potentio mètre 26 de 10 000 ohms, qui est lui-même connecté entre une borne 27 à -i- 420 volts et la terre, et par la réunion de leurs cathodes au moyen du conducteur 28, celles-ci étant mises à la terre à travers la résistance 29 de 22 000 ohms, le point 30 et la résistance 31 de 6800 ohms.
De même, les tubes impairs de l'an neau sont connectés pour former un groupe par la réunion de leurs anodes au moyen du conducteur 35, celles-ci étant connectées à travers une résistance 36 de 10 000 ohms au curseur 25 du potentiomètre, et par la ré union de leurs cathodes au moyen du conduc teur 37, celles-ci étant mises à la terre à tra vers la résistance 38 de 22 000 ohms, le point 39 et la résistance 40 de 6800 ohms.
Le curseur 25 qui est mis à la terre à tra vers une capacité de stabilisation de 8 micro- farads, est réglé de manière à maintenir les potentiels anodiques des deux groupes de tu bes à environ + 150 à -I- 175 volts.
Les connexions en chaîne des tubes unis sent la suppresseuse d'un tube à la grille d'al lumage du tube qui suit dans la série, par exemple la suppresseuse du tube 0 et la grille d'allumage 12 du tube 1 ; la suppres- seuse du tube 1 et la grille d'allumage 12 du tube 2 , etc. Ces connexions, qui sont indiquées en 41, sont de simples connexions par fil, sans impédances et isolées, car elles ne sont reliées directement à aucune tension.
11 faut noter que les connexions en chaîne unissent la suppresseuse d'un tube dans un groupe à la grille d'allumage 12 d'un tube dans l'autre groupe, c'est-à-dire qu'une suppres- seuse d'un tube du groupe pair est connec tée à la grille d'allumage du tube qui le suit numériquement dans le groupe impair et que la suppresseuse d'un tube dans le groupe impair est connectée à la grille d'allumage 12 du tube qui le suit numériquement dans le groupe pair . Quand les tubes représentatifs des chiffres sont connectés pour former un anneau, comme indiqué sur la fig. 1,
la sup- presseuse du tube 9 est connectée à travers un conducteur 50 à la grille d'allumage 12 du tube 0 .
Ces connexions en chaîne permettent aux tubes de s'amorcer successivement de telle manière qu'ils fonctionnent l'un après l'autre lorsque des impulsions d'entrée négatives sont appliquées aux cathodes des tubes. Par exem ple, si le tube 0 est conducteur, la sup- presseuse du tube 0 se trouve dans l'es pace ionisé du tube conducteur et rend la <B>CI</B> ille d'allumage 12 du tube 1 davantage positive. Comme le tube 0 est le seul tube qui soit conducteur dans l'anneau, la grille d'allumage I2 du tube 1 est plus positive que celle de tout autre tube, et le tube 1 s'allume quand une impulsion d'entrée néga tive est appliquée aux cathodes de tous les tubes.
Des impulsions d'entrée négatives compri ses entre - 250 et - 400 volts sont envoyées dans le circuit de calcul à la borne 42 qui est couplée aux cathodes des deux groupes de tubes de l'anneau à travers un circuit qui relie la borne 42, par le point 43, la capacité 44 de 0,02 microfarad et le point 45, au circuit ca thodique de la double diode 46. Le point 43 dans ce circuit est mis à la terre à travers une résistance 47 de 220 000 ohms.
Les cathodes de la diode 46 sont réunies et mises à la terre à travers le point 44 et la résistance 48 de 220 000 ohms et la capacité 49 de 0,003 mi- crofarad en parallèle, et les anodes de la di ode sont couplées aux points 30 et 39 dans les circuits cathodiques des deux groupes de tubes de l'anneau. La diode 46 découple les deux circuits cathodiques de l'anneau, de ma nière à réaliser leur utilisation plus efficace au contrôle des tubes de blocage.
Un tube de blocage séparé est prévu pour chaque groupe des tubes de l'anneau. Dans la fig. 1, ces tubes de blocage sont des thyra- trons et sont connectés à des circuits à extinc tion spontanée, qui provoquent leur extinction automatique peu après leur allumage. Les cir cuits relatifs au tube 55, qui est le tube de blocage associé au groupe de tubes pairs , peuvent servir de modèles aux circuits relatifs aux deux tubes de blocage et sont constitués comme suit.
Le tube de blocage 55 a son anode directement connectée au conducteur 23 qui réunit les anodes des tubes pairs ; sa ca thode est mise à la terre à travers une résis tance 56 de 330 000 ohms et une capacité 57 de 0,1 microfarad en parallèle ; sa grille de commande et sa grille écran sont réunies et connectées à travers une résistance 58 de 22 000 ohms au point 59 ; ce dernier est con necté à une source de polarisation à - 27 volts à travers une résistance 60 de 250 000 ohms et, à travers une capacité 61 de 0,0005 microfarad, au conducteur 37 qui réunit les cathodes des tubes impairs .
De même, le tube de blocage 62 relatif au groupe impair a son anode connectée au conducteur 35 qui réunit les anodes du groupe de tubes im pairs ; sa grille écran et sa grille de com mande sont couplées de la même façon que précédemment au conducteur 28 qui réunit les cathodes des tubes pairs .
Le fonctionnement du tube de blocage est plus facile à comprendre si l'on considère le fonctionnement du tube 55 lors de l'extinction d'un des groupes de tubes pairs consécu tive à l'allumage d'un tube impair . Quand un tube pair , par exemple le tube 0 , est conducteur, sa cathode, ainsi d'ailleurs que les cathodes de tous les tubes pairs qui lui sont connectés, sont davantage positives que les cathodes des tubes impairs<B> .</B> La con- duction dans le tube 0 rend l'électrode d'allumage 1@ du tube 1 plus positive que les électrodes d'allumage des autres tubes im pairs , de sorte que,
lorsqu'une impulsion négative est envoyée à toutes les cathodes à partir du tube 46, le tube 1 s'allume. Quand le tube 1 s'allume, son potentiel cathodique augmente brusquement et cette élévation de tension est transmise à travers une capacité 61 aux grilles du tube de blocage 55 et allume ce tube. Au moment où le tube 55 est allumé, son potentiel cathodique est maintenu à la terre pendant la charge de la capacité 57, et pendant ce temps, son poten tiel anodique tombe et ne reste positif que de la quantité correspondant à la chute de poten tiel à travers le tube.
Comme l'anode du tube de blocage est directement connectée aux ano des des tubes pairs , le potentiel des anodes des tubes de ce groupe tombe d'une quantité égale et est moins positif que celui de leurs cathodes qui sont à leur potentiel plus élevé en raison de la conduction dans le tube < 0 tous les tubes du groupe cessent d'être con ducteurs. Aussitôt que la capacité 57 a été chargée, les potentiels anodiques des tubes pairs se mettent à augmenter, et lorsque le tube de blocage s'est éteint, ils reviennent à des valeurs de fonctionnement telles que le tube pair suivant, le tube 2 , peut fonc tionner en réponse à des impulsions d'entrée consécutives.
De même, l'allumage du tube 2 allume le tube de blocage 62 et fait tom ber son potentiel anodique et celui des tubes impairs en dessous du potentiel cathodi que : le tube 1 s'éteint.
Des tubes séparés pour chacun des grou pes de tubes de l'anneau présentent l'avantage d'éliminer les capacités des circuits des divers tubes de l'anneau et, de plus, de pouvoir ob tenir des impulsions de blocage plus énergi ques de manière à s'assurer que les tubes à cathode froide seront bien éteints.
Si l'anneau a pour rôle de produire une impulsion de sortie chaque fois qu'un tube donné fonctionne, ce qui est le cas lorsque le circuit de calcul travaille en distributeur pour un totalisateur, l'anneau doit provoquer le fonctionnement d'un tube de sortie. Le tube de sortie 65, qui est un thyratron, est connecté à un circuit qui l'éteint automatiquement après qu'il aura été allumé.
L'anode du tube 65 est connectée à travers une résistance 66 de 250 000 ohms à la borne 27 à -I- 420 volts ; sa cathode est mise à la terre à travers une résistance 68 de 470 000 ohms et une ca pacité 69 de 0,01 microfarad en parallèle, et le point 67 ; sa grille écran et sa grille de commande sont réunies et connectées à tra vers une résistance 70 de 100 000 ohms au point 71 ;
ce dernier est connecté à travers une résistance 72 de 220 000 ohms à la source 73 de polarisation à - 6 volts, et, à travers une capacité 74 de 50 micromicrofarads, le point 75 et le conducteur 76 à la suppresseuse de tube 0 , qui émet une impulsion chaque fois que le tube 0 est conducteur. Le point 75, dans ce circuit, est mis à la terre à travers une résis tance 77 de 4,7 mégohms.
L'impulsion venant de la suppresseuse du tube 0 allume le tube 65 et le rend momentanément conduc teur, ce qui envoie une impulsion de sortie du point 67 dans le circuit cathodique du tube 65 à travers un interrupteur 78 et une capacité 79 de 0,003 microfarad. L'interrupteur 78 est prévu pour éviter l'émission par le tube 65 d'impulsion de sortie lorsque le circuit de calcul est remis à zéro initialement en rendant conducteur le tube 0 .
Le fonctionnement du circuit de calcul est le suivant : dans le but de déclencher la suc cession des opérations dans les tubes de l'an neau, l'un des tubes de l'anneau doit être rendu conducteur pour provoquer l'amorçage du tube qui doit fonctionner ensuite. N'importe quel procédé peut être prévu dans ce but, l'un d'eux est indiqué en fig. 1 et consiste en une capacité 62 de 0,0005 microfarad dont une armature est connectée à la borne 27 à -I- 420 volts, et l'autre au conducteur 63. Après avoir déchargé la capacité en mettant en contact le conducteur 63 et la borne 27, le conducteur est momentanément connecté à la grille d'al lumage 11 du tube désiré de l'anneau.
Cela rend le tube conducteur et amorce le tube suivant dans la chaîne pour réagir à une im pulsion d'entrée. Si c'est le tube 0 qui est ainsi allumé pour préparer l'anneau à son fonctionnement, l'interrupteur 78 doit être ouvert dans le circuit de sortie pour éviter qu'un signal de sortie parasite ne soit émis hors du circuit.
Si l'on considère que le tube 0 a été allumé pour préparer l'anneau à fonctionner, sa cathode sera devenue plus positive en rai son de la conduction dans le tube, et comme les autres cathodes paires sont connectées à la cathode du tube 0 , elles sont aussi da vantage positives, de sorte qu'une impulsion d'entrée négative appliquée aux cathodes des tubes pairs n'a aucune action sur leur allu mage.
Parmi les tubes impairs , seul le tube 1 a sa grille d'allumage 12 connectée à la suppresseuse d'un tube conducteur, le tube 0 . Le tube 1 est ainsi amorcé et allume quand l'impulsion négative est appliquée aux cathodes impaires .
L'allumage du tube 1 provoque celui du tube de blocage 55, comme il a été vu au paravant, et l'extinction du tube 0 . L'im pulsion suivante allume le tube 2 , ce qui produit l'allumage du tube de blocage 62 et l'extinction du tube 1 .
Des impulsions d'entrée ultérieures rendent les autres tubes de l'anneau conducteurs l'un après l'autre, le tube 9 amorçant le tube 0 pour permettre à l'allumage successif des tubes de se poursuivre.
Chaque fois que le tube 0 est allumé et conducteur, l'augmentation du potentiel de sa suppresseuse constitue une impulsion qui est envoyée au tube de sortie 65 ; le fonctionne ment de ce dernier engendre une impulsion de sortie.
La fig. 2 montre une réalisation de l'inven tion qui est semblable à celle de la fig. 1 ; elle en diffère par l'utilisation de circuits par ticuliers pour les tubes de blocage et d'entrée.
Les tubes pairs de l'anneau ont leurs anodes réunies par un conducteur 84, et con nectées à travers une résistance 85 de 22 000 ohms nu curseur d'un potentiomètre 86 de 10 000 ohms<B>;</B> celui-ci est inséré entre une borne à -i- 420 volts et la terre, et les anodes sont soumises grâce à lui à un potentiel d'en viron + 150 volts. Les cathodes des tubes pairs sont réunies par un conducteur 87 et connectées à travers une résistance 88 de 15 000 ohms à l'une des anodes d'une double diode 89 dont les cathodes sont réunies et mises à la terre à travers une résistance 90 de 6800 ohms et une capacité 91 de 0,001 micro- farad en parallèle.
De même, les anodes des tubes impairs de l'anneau sont réunies par un conducteur 92 et connectées à travers une résistance 93 de 22 000 ohms au curseur du potentiomètre 86 et les cathodes des tubes impairs sont ré unies par un conducteur 94 qui est connecté à travers une résistance 95 de 15 000 ohms à l'autre anode de la double diode 89.
Les tubes des deux groupes sont connec tés en anneau, suppresseuse à grille d'allu mage 1,, comme dans la fig. 1, pour permet tre leur fonctionnement successif en réponse à des impulsions d'entrée.
Des impulsions négatives d'entrée compri ses entre 250 et 500 volts peuvent être en voyées aux cathodes des diodes depuis la borne d'entrée 96 à travers le point 97 et la capacité 98 de 0,02 microfarad, le point 97 étant mis à la terre à travers une résistance 99 de 220 000 ohms.
Comme dans le circuit de la fig. 1, les opérations se dérouleront dans l'anneau de la fig. 2 lorsque des impulsions négatives seront envoyées sur les cathodes des tubes, à travers les deux moitiés respectives de la diode 89.
Dans la fig. 2, les tubes de blocage 105 et 106 sont des penthodes à vide poussé dont les anodes sont connectées à travers les points 107 et 108 et les résistances 109 et 110 de <B>150000</B> ohms, respectivement, à la borne +420 volts, et mises à la terre à travers des capacités 111 et 112 de 0,005 microfarad, et dont les cathodes sont à la terre. Le point 107 dans le circuit anodique du tube 105 est cou plé à travers une capacité 113 au conducteur 84 qui réunit les anodes des tubes pairs ; le point 108 est, de même, couplé à travers une capacité 114 au conducteur 92 qui réunit les anodes des tubes impairs .
La grille de contrôle du tube 105 est con nectée à travers une résistance 115 de 250 000 ohms à la source de polarisation 116à<B><I>-55</I></B> volts, et à travers une capacité 117 de 0,005 microfarad, au conducteur 94 qui réunit les cathodes impaires . De même, la grille de commande du tube de blocage 106 est connec tée à la source de polarisation 116 et au con ducteur 87, qui réunit les cathodes des tubes pairs . Du fait de la polarisation appliquée aux grilles de commande, les tubes 105 et 106 sont normalement non conducteurs.
Le fonctionnement de l'anneau de calcul de la fi-. 2 est semblable à celui de la fig. 1. L'anneau peut être restauré avec n'importe quel tube conducteur en utilisant une capacité, telle que la 61 dans la fig. 1, en déchargeant cette capacité, et ensuite en venant toucher l'extrémité libre de la grille d'allumage 11 d'un tube quelconque pour le rendre conducteur et amorcer le tube suivant dans l'anneau en vue de répondre à des impulsions d'entrée.
Chaque impulsion d'entrée négative rend conducteur le tube qui a été amorcé, et le fait pour le tube de conduire provoque une éléva tion de son potentiel cathodique jusqu'à une valeur positive qui constitue une impulsion po sitive qui est appliquée à la grille de commande du tube de blocage associé pour le rendre con ducteur.
Comme les tubes de blocage ont leurs anodes à -I- 420 volts et leurs cathodes à la terre, la conduction dans l'un de ces tubes produit une importante variation négative du potentiel anodique ; celle-ci constitue une im pulsion négative qui est appliquée, à travers les capacités 113 et 114, selon les cas, aux anodes des tubes du groupe qui contenait le tube précédemment conducteur; elle abaisse ainsi le potentiel anodique de ce groupe au- dessous du potentiel cathodique et produit l'extinction du tube précédemment conduc teur.
L'avantage particulier de cette conception des circuits de blocage réside dans le fait que, en utilisant un potentiel anodique bien plus élevé pour les tubes de blocage que pour les tubes dé l'anneau, on peut obtenir des impul sions de blocage beaucoup plus grandes, pour s'assurer que n'importe quel tube précédem ment conducteur de l'anneau soit bien éteint.
Un tube de sortie 118 semblable à celui qui est utilisé dans le circuit de la fig. 1 est contrôlé par la suppresseuse du tube 0 de manière à produire une impulsion de sortie chaque fois que le tube 0 est allumé. Les constantes du circuit de sortie sont les mêmes que celles du circuit de sortie de la fig. 1, à part une polarisation de - 22,5 volts appli quée à la grille de commande.
Une autre réalisation de l'invention est dé crite sur la fig. 3. Dans cette réalisation, cha que tube de blocage est contrôlé à partir des anodes des tubes de l'un des groupes et envoie des impulsions de blocage positives aux ca thodes des tubes de l'autre groupe.
Comme dans les autres réalisations, les tubes pairs de l'anneau ont leurs anodes réunies par le conducteur 121 et sont connec tées à travers une résistance 122 de 10 000 ohms au curseur d'un potentiomètre 123 de 10 000 ohms inséré entre la borne à -i- 420 volts 124 et la terre ; et les tubes impairs de l'anneau ont leurs anodes réunies par un conducteur 125 et connectées à travers une résistance 126 de 10 000 ohms au curseur du potentiomètre 123. Les anodes de deux en sembles sont maintenues à un potentiel d'en viron -f- 150 volts à travers leurs circuits res pectifs par l'intermédiaire du curseur du po tentiomètre.
Les cathodes des tubes pairs sont ré unies par un conducteur 127 et mises à la terre à travers une résistance 128 de 22000 ohms, le point 129 et la résistance 130 de 10 000 ohms, et les cathodes des tubes im pairs sont réunies par un conducteur 131 et mises à la terre à travers une résistance 132 de 22 000 ohms, le point 129 et la résistance 130 qui est commune aux deux groupes de cathodes.
Comme dans les circuits de calcul des fig. 1 et 2, les tubes de l'anneau sont connectés en série, suppresseuse à grille d'allumage 1.,, ces connexions en série rendant possible la con- duction dans un tube de l'anneau pour amor cer le tube suivant de façon qu'il puisse répon dre à la prochaine impulsion d'entrée.
Des impulsions d'entrée négatives sont ap pliquées aux cathodes de l'anneau à partir de la borne 133 à travers le point 134 et la capa cité 135 de 0,05 microfarad et le point com mun 129 du réseau des résistances cathodi ques, le point 134 étant connecté à la terre à travers une résistance 136 de 220 000 ohms. Les impulsions d'entrée allument les tubes amorcés de l'anneau et les rendent conduc teurs l'un après l'autre, réalisant ainsi le fonc tionnement successif des tubes de l'anneau..
Les tubes de blocage 140 et 141, qui sont des tubes à vide poussé, sont utilisés pour fournir des impulsions de blocage à l'anneau. Le tube 140 a son anode et sa grille-écran con nectées à travers le point 142 et la résistance _ 143 à la borne 124 à -I-- 420 volts et la grille et cathode de sa suppresseuse directement mi ses à la terre. Le point 142 dans le circuit anodique du tube 140 est connecté à travers une capacité 144 de 0,03 microfarad au con ducteur 127 qui réunit les cathodes des tubes pairs .
La grille de commande du tube 140 est connectée à une borne à -16 volts à travers une résistance 145 de 250 000 ohms et donc maintenue à un potentiel de -12,5 volts, ainsi qu'à l'anode de la diode constituée par la moitié du tube 146. La cathode correspon dante de la diode est mise à la terre à travers une résistance 147 de 470.000 ohms et con nectée à travers une capacité 148 de 0,005 microfarad au conducteur 125 qui réunit les anodes des tubes impairs .
Le tube 140 conduit normalement, mais lorsqu'un tube impair est allumé, son po tentiel anodique s'abaisse et est appliqué à travers la diode à la grille de commande du tube 140 pour y diminuer la conduction. L'augmentation du potentiel anodique, due à la diminution de la conduction dans le tube 140, est appliquée sous forme d'impulsion de blocage positive aux cathodes des tubes pairs pour remonter le potentiel cathodi que de tous les tubes conducteurs de ce groupe au-dessus de leurs potentiels anodiques, et ainsi provoquer l'extinction du tube pair précédemment conducteur.
De même, l'autre tube de blocage 141 a sa grille de commande connectée à travers l'au tre diode du tube 146 au conducteur 121 qui réunit les anodes des tubes pairs , et son anode connectée à travers une capacité au con ducteur 131 qui réunit les cathodes des tubes impairs . Tout tube pair commençant à conduire arrête la conduction dans le tube de blocage 141 et provoque l'envoi d'une impul sion de blocage positive sur les cathodes des tubes impairs pour amener l'extinction de tout tube précédemment conducteur dans le groupe impair<B> .</B>
Il faut noter que, dans le cas de la fig. 2, comme dans le cas de la fig. 3, les anodes des tubes de blocage 140 et 141 sont maintenues à un potentiel anodique de -I- 420 volts, et que l'on obtient des impulsions de blocage énergi ques qui assurent l'extinction d'un tube précé demment conducteur quand un tube de l'autre groupe est allumé.
Un tube de sortie 149, semblable à celui qui est utilisé dans les circuits des fig. 1 et 2, est prévu pour envoyer une impulsion de sor tie chaque fois que le tube 0 s'allume. Dans le cas actuel, le tube de sortie est con necté à la grille d'allumage 11 du tube 0 de manière à recevoir de sa part une impul sion d'allumage positive chaque fois que le tube 0 s'allume et devient conducteur.
Un moyen de restauration qui comprend une capacité 151, semblable à la capacité 62 de la fig. 1, est prévu pour remettre à zéro l'anneau de calcul en rendant conducteur un tube voulu.
Le fonctionnement du circuit de calcul de la fi-. 3 est en substance le même que celui des circuits des fig. 1 et 2, des impulsions d'en trée négatives provoquant l'allumage succes sif des tubes de l'anneau, et l'allumage d'un tube d'un groupe de tubes de l'anneau provo quant le fonctionnement du tube de blocage, de manière à éteindre le tube précédemment conducteur dans l'autre groupe de tubes de l'anneau.
Une autre réalisation de l'invention est dé crite dans la fig. 4. Les tubes pairs de l'an neau sont connectés de manière à former un groupe par la réunion de leurs anodes à tra vers le conducteur 154, et par la connexion, à travers une résistance 155 de 20 000 ohms, de leurs anodes au curseur 156 du potentio mètre 157 de 10 000 ohms inséré entre la borne à -I-- 420 volts 158 et la terre, et par la réunion de leurs cathodes à travers le con ducteur 159, ainsi que la mise à la terre de ces dernières à travers le point 160 et la résis tance 161 de 27 000 ohms.
De même, les tubes impairs de l'an neau sont connectés pour former un groupe par la réunion de leurs anodes à travers un conducteur 165 et par la connexion, à travers la résistance 166 de 20 000 ohms, de leurs anodes au curseur 156 du potentiomètre, et par la réunion de leurs cathodes à travers un conducteur 167, ainsi que la mise à la terre de ces dernières à travers le point 168 et la résistance 169 de 27 000 ohms.
Le curseur 156, qui est mis à la terre à travers une capacité de stabilisation de 8 mi- crofarads, est ajusté pour alimenter les deux groupes de tubes avec un potentiel anodique d'environ -I- 300 à -,' 350 volts.
Aux tubes de l'anneau sont adjoints deux tubes de contrôle 175 et 176. Le tube 175, qui est relatif au groupe pair , a son anode connectée au conducteur 154 qui réunit les anodes des tubes pairs et sa cathode à la masse. La grille de commande du tube 175 est connectée à travers une résistance 177 de 100 000 ohms au point 178, qui est lui-même branché, à travers une résistance 179 de 250 000 ohms à la borne 181à - 90 volts ; elle est de plus connectée en trigger par une résistance 182 de 220 000 ohms et une capacité 183 de 0,005 microfarad au point 168 du circuit cathodique du groupe de tubes impairs .
Si aucun des tubes impairs > n'est conducteur, la polarisation agira dans le tube 175 pour bloquer la conduction, et le potentiel anodique des tubes pairs sera as sez élevé pour soutenir la conduction dans chacun de ces groupes, mais si un seul des tu bes impairs est conducteur, le point 168 dans son circuit cathodique est devenu suffi samment positif pour empêcher la polarisation dans le tube 175, et il devient conducteur. La conduction dans le tube 175 entraine une chute du potentiel anodique dans les tubes pairs , jusqu'à une valeur qui ne permette plus la conduction dans aucun des tubes pairs .
De même, le tube de contrôle 176 a son anode connectée aux anodes des tubes du groupe impair , sa cathode mise à la terre et sa grille de contrôle connectée à travers le point 184 à la source de polarisation 181, et au point 160 du circuit cathodique du groupe de tubes pairs par une connexion en trigger . Le tube 176 sera conducteur cha que fois qu'un tube du groupe pair sera lui aussi conducteur, et, quand il le sera, il empêchera toute conduction dans le groupe des tubes impairs .
Les tubes de contrôle 175 et 176 peuvent, de plus, fonctionner sous l'action d'impulsions d'entrée pour produire la succession des opé rations dans les tubes de l'anneau. Des impul sions d'entrée négatives comprises entre -160 et - 220 volts sont appliquées au circuit de calcul par la borne 186 ; celle-ci est connectée aux grilles de commande des tubes de contrôle 175 et 176 à travers le circuit suivant : borne 186, point 187, capacité 188 de 0,005 micro- farad, et point 189 du circuit cathodique d'une double diode 190 qui est utilisée au décou- plage des grilles de commande des tubes de contrôle 175 et 176. Le point 187 de ce cir cuit est mis à la terre à travers une résistance 191 de 220 000 ohms.
Les diodes du tube 190 ont leurs cathodes réunies et mises à la terre à travers le point 189 et la résistance 192 de 100 000 ohms, et ont leurs anodes connectées à travers les résistances 193 et 194 de 100 000 ohms aux points 178 et 184 des circuits de grille de commande dans les tubes de con trôle 175 et 176.
Le fonctionnement du circuit de calcul est le suivant. Dans le but de provoquer le fonc tionnement successif des tubes de l'anneau, l'un des tubes de l'anneau doit être rendu con ducteur pour préparer le fonctionnement du tube suivant. Cela est réalisé, comme dans les autres réalisations, au moyen d'une capacité 195 de 0,001 microfarad dont une armature est connectée à la borne 158 à -I- 420 volts, et l'autre au conducteur 196.
Comme le tube 0 a été allumé pour préparer le fonctionnement de l'anneau, sa ca thode sera devenue davantage positive en rai son de la conduction dans le tube, et comme les autres cathodes paires sont connectées à la cathode du tube 0 , elles aussi sont da vantage positives. Par leur connexion en trig- ger au point 184, elles rendent conducteur le tube de contrôle 176. La conduction dans le tube 176 provoque la diminution du potentiel anodique des tubes impairs jusqu'à une valeur qui ne permette pas la conduction, dans aucun des tubes du groupe.
Parmi les tubes impairs , seul le tube 1 a sa grille d'allumage<I>II</I> connectée à la suppresseuse d'un tube conducteur et son in tervalle d'amorçage ionisé. L'ionisation ne s'étend pas à l'intervalle principal du tube 1 à cet instant, car son potentiel anodique est réduit par la conduction dans le tube 176.
Comme aucun des tubes impairs n'est conducteur, et que leurs cathodes sont à leur potentiel minimum, le tube de contrôle 175 est au cut off , ce qui permet au potentiel ano dique du groupe pair<B>></B> d'être assez élevé pour soutenir la conduction dans le tube 0 .
L'impulsion négative recueillie à la borne <B>186</B> est appliquée à travers la double diode 190 aux points 178 et 184 dans les circuits des grilles de commande des tubes de contrôle 175 et 176. L'impulsion ne modifie pas la conduc- tion dans le tube 175 qui n'est pas conduc teur, mais elle ramène au cut off le tube 176 qui est normalement conducteur. Lorsque le tube 176 est ramené au cut off , il per met au potentiel anodique des tubes impairs d'augmenter et à l'ionisation amorcée de s'étendre à l'intervalle principal du tube 1 , ce qui rend le tube 1 conducteur.
La con- duction dans le tube 1 rend le potentiel cathodique davantage positif, ce qui, grâce aux connexions dé trigger , rend le tube 175 conducteur. La conduction dans le tube 175 réduit le potentiel anodique du groupe de tubes pairs de manière à éteindre le tube 0 .
Pour cela, l'impulsion d'entrée négative a rendu le tube 1 conducteur et éteint le tube 0 . En provoquant cette modification, le tube de contrôle 176 est devenu non con ducteur et le tube de contrôle<B>175</B> conduc teur. De même, des impulsions ultérieures en traîneront la propagation le long de l'anneau de ces conditions de conductibilité des tubes.
Si l'on veut faire émettre par l'anneau une impulsion de sortie chaque fois qu'un tube quelconque fonctionne, comme lorsque le cir cuit de calcul constitue le distributeur d'un totalisateur, l'anneau doit entraîner le fonc tionnement d'un tube de sortie. Le tube de sortie 201, qui est un thyratron, est connecté à un circuit qui l'éteindra automatiquement lorsqu'il aura été allumé.
Le tube 201 a son anode connectée à travers une résistance 202 de 250 000 ohms à la borne 158 à -I- 420 volts, et sa cathode connectée à la terre à tra vers le point 203 et la résistance 204 de 470 000 ohms et la capacité 205 de 0,01 mi- crofarad en parallèle ; sa grille écran et sa grille de commande sont réunies et connectées à travers le point 206 et la résistance 213 de 220 000 ohms à la source de polarisation à - 22,5 volts.
Le point 206 dans ce circuit est aussi connecté à travers la capacité 207 de 50 micromicrofarads, le point 208 et le conducteur 209 à la suppresseuse du tube 0 , qui fournit une impulsion chaque fois que le tube 0 est conducteur. Le point 208 dans ce circuit est mis à la terre à travers une résistance 210 de 4,7 mégohms.
Les impulsions venant de la suppressëuse du tube 0 provoquent l'allu mage et la conduction momentanée du tube 201, ce qui entraîne l'émission d'une impulsion de sortie positive par le point 203 dans le cir cuit cathodique du tube 201 à travers un inter rupteur 211 et une capacité 212 de 0,003 mi- crofarad. L'interrupteur 211 est prévu dans le but d'empêcher la sortie d'impulsions venant du tube 201 lorsque le circuit de calcul est initialement remis à zéro en rendant le tube 0 conducteur.
La fig. 5 représente une variante au circuit d'entrée, dans laquelle la diode de découplage est supprimée et remplacée par un système d'entrée à capacités. Ce système est moins to lérant sur les variations du potentiel anodique, ainsi que sur celles du potentiel des impul sions d'entrée, que celui de la fig. 4, mais il fonctionne convenablement dans ses limites. Avec un potentiel anodique de -f- 280 volts appliqué à l'anneau, des impulsions d'entrée comprises entre<B>-300</B> et -400 volts en voyées à la borne d'entrée 215 provoqueront un fonctionnement pas à pas convenable de l'anneau.
Ces impulsions sont envoyées à travers le point 216, les capacités 217 et 218 de 0,001 microfarad et les résistances 219 et 220 de 100 000 ohms, aux points 178 et 184 des circuits de grilles de contrôle des tubes 175 et 176 ; ceux-ci fonctionneront et contrô leront la succession des opérations dans l'an neau de la même manière que lorsqu'on utilise le circuit d'entrée de la fig. 4. Le point 216 de ce circuit est mis à la terre à travers une résistance 221 de 100 000 ohms.
Les circuits de calcul dans lesquels les tu bes de contrôle sont connectés en trigger aux deux groupes de tubes et accouplés aux différents tubes des groupes, exigent relative ment peu d'éléments dans les circuits et sont en même temps d'une extrême stabilité de fonctionnement.
Dans toutes les réalisations de l'invention, les tubes de blocage, extérieurs aux tubes de l'anneau, permettent d'appliquer à l'anneau des impulsions de blocage énergiques, de ma nière à assurer l'extinction d'un tube précé demment conducteur chaque fois. qu'un nou veau tube s'allume et devient conducteur. Les tubes de blocage extérieurs permettent d'ob tenir un fonctionnement très sûr de l'anneau.
<B> Computing circuit with </B> electronic <B> tubes </B> The invention relates to circuits using gas tubes, connected in a ring or in a chain to operate successively in response to input pulses, associated with elements which causes the de-energization of a previously conductive tube of the chain each time another tube of the chain is made conductive.
The invention relates to an electronic tube cal cul circuit comprising two groups of gas tubes, with interconnections between the tubes of each group which allow conduction in a tube of a group to initiate a tube. to which it is connected in the other group, a device being provided to apply input pulses to these tubes, so as to cause the ignition of the tube which has been ignited and to trigger the successive operations of the tubes, which is characterized by a blocking tube directly associated with each of the groups, each of these tubes being controlled by the operation of a gas tube of the group with which it is not directly associated, so as to extinguish any conductive tube in the group to which he is associated.
According to one embodiment, the computing circuit comprises a gas tube initially conductive in one group and initiating a gas tube which corresponds to it in the other group, a first blocking tube associated with the group which contains the initially conductive tube. , and having operating conditions different from the latter, a second blocking tube associated with the group which contains the primed tube, and having operating conditions different from the latter, and devices making it possible to apply input pulses to the two blocking tubes, so as to modify the operating conditions of the blocking tube associated with the primed tube, to light the already primed tube and to modify the operating conditions of the other blocking tube,
thus extinguishing any conductive tube associated with the latter blocking tube.
According to another embodiment, the calculation circuit is characterized in that each group has, directly associated with it, a double-functioning control tube, each of these tubes being mounted so as to ignite a particular tube in the group. which is associated with it when a first input pulse is applied to the input grid of the previous control tube, and to switch off this lit tube when a second input pulse is applied to this same grid.
The use of separate blocking tubes eliminates the blocking function of the ring or chain tubes, so that nothing else needs to be provided in the ring circuits to produce the 'extinction of the other tubes. The separate blocking tubes and their own circuitry provide strong blocking pulses, which can be made strong enough to ensure the complete deionization of the cold cathode tubes in the ring as they unfold. operations along the ring.
In each blocking tube, the anode is connected to the anodes of one group of tubes, and the control grid is triggered to the cathodes of the other group of tubes. Therefore, if one of the tubes in one group is conductive, the blocking tube connected to its cathode will also be conductive and reduce the anode potential of the other group, so that conduction cannot occur in either group. tube of this group.
At the same time, the blocking tube which is connected in trigger to the other group in which no tube is conductive, will also be non-conductive and will allow the anode potential of the group which contains the conductive tube to remain high enough to withstand conduction in the tube.
A modification of the invention provides, instead of directly applying the input pulses to the cathodes of the tubes of the ring or of the chain, that the tubes are made conductive successively by applying negative pulses to the blocking tubes.
The appended drawing represents, by way of example, three embodiments of an electronic tube computing circuit forming the subject of the invention. Fig. 1 is a diagram of the first embodiment, where the blocking tubes are thyratrons whose anodes are connected directly to the anodes of the groups of tubes which are associated with them in the ring; the fi-. 2 is a diagram of the second embodiment, where the blocking tubes are high vacuum tubes whose anodes are connected to an anode potential greater than that of the tubes of the groups and coupled to the anodes of the tubes of their respective groups. - tifs so as to send negative blocking pulses thereto;
fig. 3 is a diagram of the third embodiment, according to which the blocking tubes are high vacuum tubes which operate thanks to the anode pulses of the tubes of the group and supply positive blocking pulses to the cathodes of the tubes of the group; the fi-. 4 is a diagram showing a calculation circuit, in which the input pulses are sent through the blocking tubes, and FIG. 5 shows a circuit in which the entry of the blocking tubes has been modified. Calculation circuits which can be used as digital distributors for a decimal totalizer will be described.
It should be noted that the invention is not limited to using the elements of the circuit as a calculation ring, and does not limit the number of tubes of the ring to ten; it can, in fact, occur each time a succession of operations is sought in tubes and with a different number of tubes in the ring; the only limitation is that in the annular connection an even number of tubes must be provided. It is further evident from the following description that additional tubes can be added to the annular circuit without requiring the addition of any resistive or capacitive element.
In order to simplify the circuit diagram, only the tubes of the ring representing the numbers 0, 1, 2, 7, 8 and 9 have been shown, because the circuits and the operation of the tubes representing the numbers 3 to 6 are the same and are easy to understand on the tours shown.
As seen in fig. 1, the calculation ring is constituted by cold cathode tubes of the known type, each tube being equipped with several electrodes which are, in order, a cathode K, two lighting electrodes <I> II </ I> and I., @ Two other electrodes, one of which can be considered as a suppressor P, the other as an auxiliary anode Ar, and an anode <I> A. </I>
As can be seen from fig. 1, the even tubes of the ring are connected to form a group by the union of their anodes by means of the conductor 23, these being connected through the resistance 24 of 10 000 ohms, to the slider 25 of a potentio meter 26 of 10,000 ohms, which is itself connected between a terminal 27 at -i- 420 volts and the earth, and by the meeting of their cathodes by means of the conductor 28, these being earthed through 22,000 ohm resistor 29, point 30 and 6800 ohm resistor 31.
Likewise, the odd tubes of the ring are connected to form a group by the union of their anodes by means of the conductor 35, these being connected through a resistor 36 of 10,000 ohms to the slider 25 of the potentiometer, and by the union of their cathodes by means of the conductor 37, these being earthed through the resistance 38 of 22,000 ohms, the point 39 and the resistance 40 of 6800 ohms.
Slider 25, which is grounded through a stabilization capacitor of 8 micro-farads, is set so as to maintain the anode potentials of both groups of tubes at about +150 to -I-175 volts.
The chain connections of the united tubes feel the suppressor of one tube to the lighting grid of the tube which follows in the series, for example the suppressor of tube 0 and the ignition grid 12 of tube 1; the suppressor from tube 1 and the ignition grid 12 from tube 2, etc. These connections, which are indicated at 41, are simple wire connections, without impedances and isolated, because they are not directly connected to any voltage.
It should be noted that the chain connections unite the suppressor of one tube in one group to the ignition grid 12 of one tube in the other group, i.e. a suppressor of one tube in one group. a tube of the even group is connected to the ignition grid of the tube that follows it numerically in the odd group and that the suppressor of a tube in the odd group is connected to the ignition grid 12 of the tube that follows it numerically in the even group. When the tubes representing the numbers are connected to form a ring, as shown in fig. 1,
the suppressor of tube 9 is connected through a conductor 50 to the ignition grid 12 of tube 0.
These daisy-chained connections allow the tubes to prime successively so that they operate one after the other when negative input pulses are applied to the cathodes of the tubes. For example, if tube 0 is conductive, the suppressor of tube 0 is in the ionized space of the conductive tube and makes the ignition <B> CI </B> of tube 1 more positive. . Since tube 0 is the only tube that is conductive in the ring, the ignition grid I2 of tube 1 is more positive than that of any other tube, and tube 1 ignites when a negative input pulse is applied to the cathodes of all tubes.
Negative input pulses between - 250 and - 400 volts are sent in the computing circuit to terminal 42 which is coupled to the cathodes of the two groups of tubes of the ring through a circuit which connects terminal 42, through point 43, capacitor 44 of 0.02 microfarad, and point 45, to the thodic AC circuit of double diode 46. Point 43 in this circuit is grounded through a resistor 47 of 220,000 ohms.
The cathodes of diode 46 are brought together and grounded through point 44 and resistor 48 of 220,000 ohms and capacitor 49 of 0.003 mi- crofarad in parallel, and the anodes of the di ode are coupled to points 30 and 39 in the cathode circuits of the two groups of tubes of the ring. Diode 46 decouples the two cathode circuits of the ring, so as to make their use more efficient in controlling the blocking tubes.
A separate blocking tube is provided for each group of ring tubes. In fig. 1, these blocking tubes are thyra- trons and are connected to self-extinguishing circuits, which cause their automatic extinction shortly after their ignition. The circuits relating to the tube 55, which is the blocking tube associated with the group of even tubes, can serve as models for the circuits relating to the two blocking tubes and are constituted as follows.
The blocking tube 55 has its anode directly connected to the conductor 23 which brings together the anodes of the even tubes; its ca thode is earthed through a resistor 56 of 330,000 ohms and a capacitor 57 of 0.1 microfarad in parallel; its control grid and its screen grid are brought together and connected through a 22,000 ohm resistor 58 at point 59; the latter is connected to a bias source at -27 volts through a resistor 60 of 250,000 ohms and, through a capacitor 61 of 0.0005 microfarad, to the conductor 37 which joins the cathodes of the odd tubes.
Likewise, the blocking tube 62 relating to the odd group has its anode connected to the conductor 35 which brings together the anodes of the group of im even tubes; its screen grid and its control grid are coupled in the same way as above to the conductor 28 which brings together the cathodes of the even tubes.
The operation of the blocking tube is easier to understand if we consider the operation of the tube 55 during the extinction of one of the groups of even tubes following the ignition of an odd tube. When an even tube, for example tube 0, is conducting, its cathode, as well as the cathodes of all even tubes connected to it, are more positive than the cathodes of odd tubes <B>. </ B > The conduction in tube 0 makes the ignition electrode 1 @ of tube 1 more positive than the ignition electrodes of other equal tubes, so that,
when a negative pulse is sent to all cathodes from tube 46, tube 1 turns on. When tube 1 ignites, its cathode potential increases sharply and this voltage rise is transmitted through a capacitor 61 to the gates of blocking tube 55 and ignites this tube. The moment tube 55 is ignited, its cathode potential is held to earth while the capacitor 57 is being charged, and during this time, its anode potential drops and remains positive only by the amount corresponding to the drop in potential. through the tube.
As the anode of the blocking tube is directly connected to the ano of the even tubes, the potential of the anodes of the tubes of this group drops by an equal amount and is less positive than that of their cathodes which are at their higher potential in due to conduction in the tube <0 all tubes of the group cease to be conductors. As soon as capacitor 57 has been charged, the anode potentials of the even tubes start to increase, and when the blocking tube has turned off, they revert to operating values such that the next even tube, tube 2, can operate in response to consecutive input pulses.
Likewise, the ignition of the tube 2 ignites the blocking tube 62 and causes its anode potential and that of the odd tubes to fall below the cathode potential: the tube 1 goes out.
Separate tubes for each of the groups of tubes in the ring have the advantage of eliminating the capacity of the circuits of the various tubes of the ring and, in addition, of being able to obtain more energetic blocking pulses in such a way. to ensure that the cold cathode tubes will be extinguished.
If the role of the ring is to produce an output pulse each time a given tube operates, which is the case when the calculation circuit works as a distributor for a totalizer, the ring must cause the operation of a tube Release. The output tube 65, which is a thyratron, is connected to a circuit which automatically turns it off after it has been turned on.
The anode of tube 65 is connected through a 250,000 ohm resistor 66 to terminal 27 at -I-420 volts; its cathode is grounded through a resistor 68 of 470,000 ohms and a capacitance 69 of 0.01 microfarad in parallel, and point 67; its screen grid and its control grid are brought together and connected through a resistance 70 of 100,000 ohms at point 71;
the latter is connected through a resistor 72 of 220,000 ohms to the bias source 73 at - 6 volts, and, through a capacitor 74 of 50 micromicrofarads, the point 75 and the conductor 76 to the tube suppressor 0, which emits a pulse whenever tube 0 is conductive. Point 75 in this circuit is grounded through a 4.7 megohm resistor 77.
The pulse from the tube 0 suppressor ignites tube 65 and makes it momentarily conductive, which sends an output pulse from point 67 into the cathode circuit of tube 65 through a switch 78 and a capacitor 79 of 0.003 microfarad . The switch 78 is provided to prevent the emission by the output pulse tube 65 when the calculation circuit is reset to zero initially by making the tube 0 conductive.
The operation of the calculation circuit is as follows: in order to trigger the success of operations in the tubes of the ring, one of the tubes of the ring must be made conductive in order to trigger the priming of the tube which should work then. Any method can be provided for this purpose, one of them is shown in fig. 1 and consists of a capacitor 62 of 0.0005 microfarad, one armature of which is connected to terminal 27 at -I- 420 volts, and the other to conductor 63. After having discharged the capacitor by contacting conductor 63 and the terminal 27, the conductor is momentarily connected to the lighting grid 11 of the desired tube of the ring.
This makes the tube conductive and initiates the next tube in the chain to respond to an input pulse. If it is the tube 0 which is thus lit to prepare the ring for its operation, the switch 78 must be open in the output circuit to prevent a parasitic output signal from being emitted outside the circuit.
If we consider that tube 0 has been turned on to prepare the ring for operation, its cathode will have become more positive due to conduction in the tube, and since the other even cathodes are connected to the cathode of tube 0 , they are also more positive, so that a negative input pulse applied to the cathodes of the even tubes has no effect on their ignition.
Among the odd tubes, only tube 1 has its ignition grid 12 connected to the suppressor of a conductive tube, tube 0. Tube 1 is thus initiated and ignites when the negative pulse is applied to the odd cathodes.
The ignition of tube 1 causes that of the blocking tube 55, as was seen above, and the extinction of tube 0. The next pulse ignites tube 2, causing blocking tube 62 to ignite and tube 1 to extinguish.
Subsequent input pulses make the other tubes of the ring conductive one after the other, with tube 9 starting tube 0 to allow successive ignition of the tubes to continue.
Each time the tube 0 is lit and conducting, the increase in the potential of its suppressor constitutes a pulse which is sent to the output tube 65; the operation of the latter generates an output pulse.
Fig. 2 shows an embodiment of the invention which is similar to that of FIG. 1; it differs from it by the use of special circuits for the blocking and inlet tubes.
The even tubes of the ring have their anodes joined by a conductor 84, and connected through a 22,000 ohm resistor 85 to the slider of a 10,000 ohm potentiometer 86 <B>; </B> this one is inserted between a terminal at -i- 420 volts and the earth, and the anodes are subjected thanks to it to a potential of about + 150 volts. The cathodes of the even tubes are joined by a conductor 87 and connected through a resistor 88 of 15,000 ohms to one of the anodes of a double diode 89 whose cathodes are joined and grounded through a resistor 90 of 6800 ohms and a capacity 91 of 0.001 micro-farad in parallel.
Likewise, the anodes of the odd tubes of the ring are joined by a conductor 92 and connected through a 22,000 ohm resistor 93 to the slider of potentiometer 86 and the cathodes of the odd tubes are joined by a conductor 94 which is connected. through a 15,000 ohm resistor 95 to the other anode of double diode 89.
The tubes of the two groups are connected in a ring, suppressor with ignition grid 1 ,, as in fig. 1, to allow their successive operation in response to input pulses.
Negative input pulses between 250 and 500 volts can be sent to the cathodes of the diodes from input terminal 96 through point 97 and capacitor 98 of 0.02 microfarad, point 97 being set. earth through a resistor 99 of 220,000 ohms.
As in the circuit of fig. 1, the operations will take place in the ring of FIG. 2 when negative pulses will be sent to the cathodes of the tubes, through the respective two halves of the diode 89.
In fig. 2, blocking tubes 105 and 106 are high vacuum penthodes whose anodes are connected through points 107 and 108 and resistors 109 and 110 of <B> 150,000 </B> ohms, respectively, to the + terminal 420 volts, and grounded through capacities 111 and 112 of 0.005 microfarad, and whose cathodes are grounded. The point 107 in the anode circuit of the tube 105 is coupled through a capacitor 113 to the conductor 84 which joins the anodes of the even tubes; the point 108 is, likewise, coupled through a capacitor 114 to the conductor 92 which brings together the anodes of the odd tubes.
The control grid of tube 105 is connected through a resistor 115 of 250,000 ohms to the bias source 116 at <B> <I> -55 </I> </B> volts, and through a capacitor 117 of 0.005 microfarad, to conductor 94 which unites the odd cathodes. Likewise, the control grid of the blocking tube 106 is connected to the bias source 116 and to the conductor 87, which connects the cathodes of the even tubes. Due to the bias applied to the control gates, tubes 105 and 106 are normally non-conductive.
The operation of the calculation ring of the fi-. 2 is similar to that of FIG. 1. The ring can be restored with any conductive tube using a capacitor, such as 61 in fig. 1, by discharging this capacitor, and then by touching the free end of the ignition grid 11 of any tube to make it conductive and to start the next tube in the ring in order to respond to pulses of Entrance.
Each negative input pulse makes the tube which has been ignited conductive, and causing the tube to conduct causes its cathodic potential to rise to a positive value which constitutes a positive pulse which is applied to the grid. control of the associated blocking tube to make it conductive.
As the blocking tubes have their anodes at -I- 420 volts and their cathodes grounded, conduction in one of these tubes produces a large negative variation in the anode potential; this constitutes a negative impulse which is applied, through capacitors 113 and 114, as the case may be, to the anodes of the tubes of the group which contained the previously conductive tube; it thus lowers the anode potential of this group below the cathodic potential and produces the extinction of the previously conducting tube.
The particular advantage of this blocking circuit design is that, by using a much higher anode potential for the blocking tubes than for the ring tubes, much larger blocking pulses can be obtained. , to ensure that any previously conductive tube in the ring is extinguished.
An outlet tube 118 similar to that used in the circuit of FIG. 1 is controlled by the tube 0 suppressor so as to produce an output pulse each time tube 0 is turned on. The constants of the output circuit are the same as those of the output circuit of fig. 1, apart from a bias of - 22.5 volts applied to the control grid.
Another embodiment of the invention is described in FIG. 3. In this embodiment, each blocking tube is controlled from the anodes of the tubes of one of the groups and sends positive blocking pulses to the cathodes of the tubes of the other group.
As in the other embodiments, the even tubes of the ring have their anodes joined by conductor 121 and are connected through a 10,000 ohm resistor 122 to the slider of a 10,000 ohm potentiometer 123 inserted between the terminal at -i- 420 volts 124 and earth; and the odd tubes of the ring have their anodes joined together by a conductor 125 and connected through a 10,000 ohm resistor 126 to the slider of potentiometer 123. The anodes of both are held at a potential of about -f - 150 volts through their respective circuits via the po tentiometer cursor.
The cathodes of even tubes are joined by a conductor 127 and grounded through a 22000 ohm resistor 128, point 129 and resistance 130 of 10,000 ohms, and the cathodes of the even im tubes are joined by a conductor 131 and grounded through a 22,000 ohm resistor 132, point 129 and resistor 130 which is common to both groups of cathodes.
As in the calculation circuits of FIGS. 1 and 2, the tubes of the ring are connected in series, ignition grid suppressor 1. ,, these connections in series make it possible to run into one tube of the ring to ignite the next tube so that it can respond to the next input impulse.
Negative input pulses are applied to the cathodes of the ring from terminal 133 through point 134 and capacitance 135 of 0.05 microfarad and common point 129 of the cathode resistance network, the point 134 being connected to earth through a resistor 136 of 220,000 ohms. The input pulses ignite the primed tubes of the ring and make them conductive one after the other, thus carrying out the successive operation of the tubes of the ring.
Blocking tubes 140 and 141, which are high vacuum tubes, are used to provide blocking pulses to the ring. Tube 140 has its anode and screen grid connected through point 142 and resistor 143 to terminal 124 at -I-- 420 volts and its suppressor grid and cathode directly grounded. Point 142 in the anode circuit of tube 140 is connected through a 0.03 microfarad capacitor 144 to conductor 127 which connects the cathodes of even tubes.
The control gate of the tube 140 is connected to a terminal at -16 volts through a resistor 145 of 250,000 ohms and therefore maintained at a potential of -12.5 volts, as well as to the anode of the diode constituted by half of tube 146. The corresponding cathode of the diode is grounded through a 470,000 ohm resistor 147 and connected through a 0.005 microfarad capacitor 148 to conductor 125 which connects the anodes of the odd tubes.
Tube 140 conducts normally, but when an odd tube is lit, its anode potential lowers and is applied through the diode to the control grid of tube 140 to decrease conduction therein. The increase in the anode potential, due to the decrease in conduction in tube 140, is applied in the form of a positive blocking pulse to the cathodes of the even tubes to raise the cathode potential of all the conductive tubes of this group to- above their anode potentials, and thus cause the extinction of the previously conductive even tube.
Likewise, the other blocking tube 141 has its control grid connected through the other diode of tube 146 to the conductor 121 which unites the anodes of the even tubes, and its anode connected through a capacitor to the conductor 131 which unites the cathodes of the odd tubes. Any even tube beginning to conduct stops conduction in blocking tube 141 and causes a positive blocking pulse to be sent to the cathodes of the odd tubes to cause the extinction of any previously conductive tube in the odd group <B >. </B>
It should be noted that, in the case of FIG. 2, as in the case of FIG. 3, the anodes of the blocking tubes 140 and 141 are maintained at an anode potential of -I- 420 volts, and energetic blocking pulses are obtained which ensure the extinction of a previously conductive tube when a tube of the other group is on.
An outlet tube 149, similar to that used in the circuits of FIGS. 1 and 2, is designed to send an output pulse each time tube 0 lights up. In the present case, the outlet tube is connected to the ignition grid 11 of the tube 0 so as to receive from it a positive ignition pulse each time the tube 0 ignites and becomes conductive.
A restoration means which comprises a capacity 151, similar to the capacity 62 of FIG. 1, is intended to reset the calculation ring to zero by making a desired tube conductive.
The operation of the circuit for calculating the fi. 3 is in substance the same as that of the circuits of FIGS. 1 and 2, negative input pulses causing the successive ignition of the tubes of the ring, and the ignition of a tube of a group of tubes of the ring causing the operation of the blocking tube , so as to extinguish the previously conductive tube in the other group of tubes of the ring.
Another embodiment of the invention is described in FIG. 4. The even tubes of the ring are connected so as to form a group by the union of their anodes through the conductor 154, and by the connection, through a resistance 155 of 20,000 ohms, of their anodes to the. slider 156 of the 10,000 ohm potentiometer 157 inserted between the terminal at -I-- 420 volts 158 and the earth, and by the union of their cathodes through the conductor 159, as well as the grounding of the latter through point 160 and resistor 161 of 27,000 ohms.
Likewise, the odd tubes of the ring are connected to form a group by joining their anodes through a conductor 165 and by connecting, through the 20,000 ohm resistor 166, their anodes to the slider 156 of the ring. potentiometer, and by the union of their cathodes through a conductor 167, as well as the grounding of the latter through the point 168 and the resistor 169 of 27,000 ohms.
Slider 156, which is grounded through an 8 microfarad stabilizer capacitor, is adjusted to supply both groups of tubes with an anode potential of about -I-300 to -.350 volts.
To the tubes of the ring are added two control tubes 175 and 176. The tube 175, which relates to the even group, has its anode connected to the conductor 154 which joins the anodes of the even tubes and its cathode to ground. The control gate of tube 175 is connected through a 100,000 ohm resistor 177 at point 178, which itself is connected, through a 250,000 ohm resistor 179 at terminal 181 at -90 volts; it is further connected as a trigger by a resistor 182 of 220,000 ohms and a capacitor 183 of 0.005 microfarad at point 168 of the cathode circuit of the group of odd tubes.
If none of the odd tubes> are conductive, the bias will act in tube 175 to block conduction, and the anode potential of the even tubes will be high to support conduction in each of these groups, but if only one of the tu odd bes is conductive, point 168 in its cathode circuit has become positive enough to prevent bias in tube 175, and it becomes conductive. Conduction in tube 175 causes a drop in the anode potential in the even tubes, to a value which no longer allows conduction in any of the even tubes.
Likewise, the control tube 176 has its anode connected to the anodes of the tubes of the odd group, its cathode grounded and its control grid connected through point 184 to the bias source 181, and to point 160 of the circuit. cathode of the group of even tubes by a trigger connection. Tube 176 will be conductive whenever a tube of the even group is also conductive, and when it is, it will prevent any conduction in the group of odd tubes.
The control tubes 175 and 176 can, moreover, operate under the action of input pulses to produce the succession of operations in the tubes of the ring. Negative input pulses between -160 and -220 volts are applied to the computation circuit via terminal 186; this is connected to the control gates of the control tubes 175 and 176 through the following circuit: terminal 186, point 187, capacitor 188 of 0.005 micro-farad, and point 189 of the cathode circuit of a double diode 190 which is used to decouple the control grids from control tubes 175 and 176. Point 187 of this circuit is grounded through a resistor 191 of 220,000 ohms.
The diodes of tube 190 have their cathodes joined and grounded through point 189 and the 100,000 ohm resistor 192, and have their anodes connected through the 100,000 ohm resistors 193 and 194 to points 178 and 184 of the Control grid circuits in control tubes 175 and 176.
The operation of the calculation circuit is as follows. In order to cause the successive operation of the tubes of the ring, one of the tubes of the ring must be made conductive in order to prepare the operation of the next tube. This is achieved, as in the other embodiments, by means of a capacitor 195 of 0.001 microfarad, one armature of which is connected to terminal 158 at -I- 420 volts, and the other to conductor 196.
As tube 0 has been turned on to prepare the ring for operation, its cathode will have become more positive due to conduction in the tube, and as the other even cathodes are connected to the cathode of tube 0, they too. are more positive. By their connection in triggers at point 184, they make the control tube 176 conductive. The conduction in the tube 176 causes the decrease of the anode potential of the odd tubes to a value which does not allow conduction, in any of the tubes. tubes of the group.
Among the odd tubes, only tube 1 has its ignition grid <I> II </I> connected to the suppressor of a conductive tube and its ionized ignition interval. Ionization does not extend to the main gap of tube 1 at this time, because its anode potential is reduced by conduction in tube 176.
As none of the odd tubes conducts, and their cathodes are at their minimum potential, control tube 175 is cut off, allowing the anoid potential of the even group <B>> </B> to be cut off. be high enough to support conduction in tube 0.
The negative pulse collected at terminal <B> 186 </B> is applied through dual diode 190 at points 178 and 184 in the control grid circuits of control tubes 175 and 176. The pulse does not change conduction in tube 175 which is not conductive, but it brings to the cut off the tube 176 which is normally conductive. When tube 176 is cut off, it allows the anode potential of the odd tubes to increase and the initiated ionization to extend to the main gap of tube 1, making tube 1 conductive.
The conduction in tube 1 makes the cathode potential more positive which, through the trigger connections, makes tube 175 conductive. Conduction in tube 175 reduces the anode potential of the group of even tubes so as to shut down tube 0.
For this, the negative input pulse made tube 1 conductive and turned off tube 0. By causing this modification, control tube 176 became non-conductive and control tube <B> 175 </B> conductive. Likewise, subsequent pulses will drag the propagation along the ring of these tube conductivity conditions.
If we want to make the ring emit an output pulse each time any tube is in operation, as when the calculation circuit constitutes the distributor of a totalizer, the ring must cause the operation of a outlet tube. The output tube 201, which is a thyratron, is connected to a circuit that will automatically turn it off when turned on.
Tube 201 has its anode connected through a resistor 202 of 250,000 ohms to terminal 158 at -I- 420 volts, and its cathode connected to ground through point 203 and resistor 204 of 470,000 ohms and the capacity 205 of 0.01 microfarad in parallel; its screen grid and its control grid are brought together and connected through point 206 and resistor 213 of 220,000 ohms to the bias source at -22.5 volts.
Point 206 in this circuit is also connected through 50 micromicrofarad capacitor 207, point 208 and conductor 209 to tube 0 suppressor, which provides a pulse whenever tube 0 is conducting. Point 208 in this circuit is grounded through a 4.7 megohm resistor 210.
The pulses coming from the suppressor of the tube 0 cause the ignition and the momentary conduction of the tube 201, which causes the emission of a positive output pulse by the point 203 in the cathode circuit of the tube 201 through a switch 211 and a capacity 212 of 0.003 microfarad. Switch 211 is provided for the purpose of preventing the output of pulses from tube 201 when the computing circuit is initially reset to zero by making tube 0 conductive.
Fig. 5 shows a variant of the input circuit, in which the decoupling diode is removed and replaced by a capacitor input system. This system is less tolerant on the variations of the anode potential, as well as on those of the potential of the input pulses, than that of fig. 4, but it works well within its limits. With an anode potential of -f- 280 volts applied to the ring, input pulses between <B> -300 </B> and -400 volts sent to input terminal 215 will cause step operation. not suitable for the ring.
These pulses are sent through point 216, 0.001 microfarad capacitors 217 and 218, and 100,000 ohm resistors 219 and 220, to points 178 and 184 of the control grid circuits of tubes 175 and 176; these will function and control the succession of operations in the ring in the same way as when using the input circuit of fig. 4. Point 216 of this circuit is grounded through a 100,000 ohm resistor 221.
The calculation circuits in which the control tubes are connected in trigger to the two groups of tubes and coupled to the different tubes of the groups, require relatively few elements in the circuits and are at the same time extremely stable in operation. .
In all the embodiments of the invention, the blocking tubes, external to the tubes of the ring, make it possible to apply energetic blocking pulses to the ring, so as to ensure the extinction of a tube previously. driver every time. that a new tube lights up and becomes a conductor. The outer locking tubes allow very safe operation of the ring.