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APPAREIL A CALCULER ELECTRONIQUE.
La présente invention a pour objet un appareil à calculer ou ac- cumulateur électronique du genre dans lequel un tube électronique est pré- vu pour chaque chiffre d'un ordre de dénomination et dans lequel les tubes sont rendus conducteurs par série,à la suite d'impulsions électriques à compter qui sont reçues en commono
Généralement, les dispositifs de ce genre comportent des tubes électroniques triodes, à atmosphère gazeuse, reliés en un circuit d'amor- gage, la cathode d'un tube étant reliée à l'élément de contrôle du tube suivant.
De plus, ces dispositifs comprennent ordinairement des éléments de commande des tubes couplés à un conducteur d'entrée commun qui reçoit les impulsions électriques à compter et les tubes sont par ailleurs reliés à des sources de potentiel de façon qu'ils soient rendus conducteurs, un à la fois, par les impulsions l'action par laquelle l'un des tubes devient con- ducteur ayant pour effet d'éteindre le tube qui était conducteur précédem- ment. Cette action d'extinction, quand elle se présente, doit persister suffisamment longtemps de façon que le tube à éteindre se dé-ionise à l'en- droit où son élément de commande peut reprendre le contrôle et empêcher le tube de chauffer à nouveau.
Le temps de dé-ionisation d'un tube est par conséquent un facteur déterminant dans la cadence d'arrivée des impulsions dans cet accumulateur., Ce facteur, jusqu'à présent, permettait d'éviter l'emploi de tubes triodes,' à atmosphère gazeuse, du type à cathode froide, dans des circuits conven- tionnels de ce genre, s'il s'agissait d'effectuer plus de 500 comptages par seconde.
La présente invention vise un dispositif qui diffère du type ex- posé d'une manière générale dans ce qui précède, en ce sens qu'une grande majorité des tubes sont du type triode à atmosphère gazeuse avec cathode froide, mais susceptibles de recevoir des impulsions à une cadence d'environ
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4. 500 à 5.000 par- seconde.
Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention celle- ci comprend un accumulateur électronique qui comporte plusieurs tubes é- lectroniques représentant chacun un chiffre et qui sont amenés à modifier successivement leur mode statique d'opération en réponse à des impulsions reçues en commun et elle est caractérisée en ce que les tubes sont combi- nés en groupes, chaque groupe étant représentatif d'une série particulière de chiffres d'une dénomination, les connexions de circuit entre ces tubes étant telles que les tubes dans chaque groupe sont amenés à changer leur mode normal d'opération à leur tour, au fur et à mesure de la réception des impulsions de la série de chiffres correspondante par l'intermédiaire d'un
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circuit d'entrée,
"et en ce que les tubes de chaque groupe sont amenés à revenir à leur mode original d'opération, à la suite du changement de ce mode normal d'un tube dans un autre groupe, comme conséquence de la récep- tion de l'impulsion initiale de la série.. suivante d'impulsions de chiffres.
Le dispositif conforme à l'invention comporte un tube pour cha- que chiffre dénominal et ces tubes sont reliés en série en un circuit ou cycle par des connexions élémentaires de contrôle de cathode entre les différents tubes adjacents.Les tubes sont rendus successivement conduc- teurs par des impulsions reçues en commun, mais contrairement au dispositif connu , ils s'éteignent par groupe..
On .décrira un exemple en se référant au système décimal. Dans ce cas, on prévoit dix tubes représentatifs de chiffres, ceux qui représentent le "0" et le "5" étant du type à cathode froide. Lorsque les cônditions cor-
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respondent à "0"-, le tube du- zéro est -seul-conducteur-e Les impulsions, re- çues successivement chauffent ou allument les tubes de fagon qu'après la réception de quatre impulsions, les tubes représentant les chiffres "0",
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"1" "2", 1130 et 4" restent conducteurs. A la réception de la cinquième impulsion, 1-ftube du "5" devient conducteur et éteint le tube du "os qui alimente en 'potentiel anodiqùe les tubes des chiffres "itx' "2", "3"; -et "4" seulement lorsqu'il est conducteur et que, par conséquent les tubes Ill", "2", "3",et "li" sont également éteints.
L'action du tube "5" devenant conducteur a.pour effet d'alimenter en potentiel anodique les tubes "6", "7", "8" et "9" qui peuvent alors être chauffés par ordre au fur et à me- sure que davantage d'impulsions sont reçues.La dixième impulsion chauffe
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le tube du tt0" et'à, son tour produit l'extinction du tube "5" ainsi que les tubes "6"a B7--w, 1 U8" et n9" et alimente également en potentiel anodique les tubes "li, t2tt "3" et "4".
Il s'ensuit que les tubes fonctionnent à la manière d'une chaîne sans fin, comme un cycle de comptageo @
Chaque groupe de tubes éteints peut ainsi dé-ioniser sans qu'il y ait interférence pour les cinq intervalles d'impulsion, ce qui compte pour le gain.,énorme dans la cadence d'entrée d'impulsions par rapport à des circuits connus, et conventionnels n'employant que des tubes à cathode froi-
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de. s ;
¯ On'décrira dans ce qui suit un exemple d'exécution de l'invention telle qu'elle peut être mise en Oeuvre, et à cet effet on se référera aux dessins ci-annexés dans lesquels fig. 1A et 1B représentent ensemble le schéma complet des cir- cuits de réalisation de l'invention. fig. 2 et 3, sont respectivement, une élévation partielle et u- ne vue en plan d'un mécanisme prévu pour explorer les contacts indicateurs
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représentés'aux rigo là et 1B. fige 4 est un schéma simplifié montrant le fonctionnement d'un dispositif chercheur de contacts indicateurs.
Tous les potentiels électriques indiqués le sont par rapport à la terre.
Si l'on se reporte à l'ordre des unités des fig. lA et 1B, on voit deux tubes électroniques triodes à atmosphère gazeuse et à cathode
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chaude, le table 20 représentant le "zéro" et le tube 21 représentant le
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"cinq" de la notation décimale. Les cathodes des tubes sont chauffés par un procédé classique qui n'a été représenté que schématiquement. Tous les au- tres tubes de l'ordre sont des triodes à atmosphère gazeuse et à cathode froide.
Le potentiel anodique arrive aux tubes à cathode chaude d'une sour- ce positive 22 de 180 volts, par l'intermédiaire d'une résistance 23 de 500 ohms, de cpntacts 24, normalement fermés, d'une résistance 25, de 500 ohms, et d'un conducteur 26. Cette même source de potentiel 22, alimente les tubes à cathode chaude 27 et 28, représentant respectivement le "00" et le "50" dans la rangée des dizaines, par l'intermédiaire d'une résistance 29 de 500 ohms, de contacts 30 normalement fermés, d'une résistance 31, de 500 ohms et d'un conducteur 32a.
La cathode du tube 20 des "0" est reliée à l'une de ses extrémités à là'borne 32 qui est mise sous tension de 75 volts par l'intermédiaire des conducteurs 33 et 34, d'une résistance 35 de 10.000 ohms, et du point 36, et est reliée de l'autre côté à une borne 37, qui est sous tension négative de 150 volts par l'intermédiaire d'un conduc- teur 38, d'une résistance 39 de 1 megohm, du point 40 et d'une résistance 41 de 500.000 ohms.
La grille du tube des "0" reçoit son potentiel de pola- risation par l'intermédiaire d'une résistance 42 de 250.000 ohms et d'un conducteur 43 qui est relié à un point 44 situé sur une résistance 45 de telle manière que ce point 44, qui pratiquement est au potentiel de la ter- re lorsque le tube à cathode froide 46 des "9" n'est pas conducteur,soit à un potentiel positif de 65 volts environ lorsque ce tube est conducteur ceci afin d'amorcer le tube des "0" pour que ce dernier soit sensible à u- ne impulsion introduite.
Les tubes à cathode chaude pris comme exemple ont les caracté- ristiques du type 6D4 fabriqué actuellement par la société américaine di- te "Silvania Electric Products Inc." et les tubes à cathode froide ont les caractéristiques des tubes OA4G fabriqués par la Société américaine dite "Radio Corporation of America".
Les impulsions sont appliquées aux bornes d'entrée 48 et 49 pour la rangée des unités, des impulsions positives à front d'ondes abrupt et d'une amplitude d'environ 50 volts étant suffisantes. L'ensemble des grilles des tubes de la rangée des unités est relié à un conducteur d'ar- rivée 50 au moyen d'une capacitéo La capacité 51 est réglée à 10 micro-mi- crofarads et est représentative de celles qui sont utilisées avec les tubes à cathode chaude, tandis que la capacité 52 est réglée à 500 micro-micro- farads et est représentative de celles qui sont utilisées avec les tubes à cathode froide.
Dans les conditions indiquées ci-dessus, le tube des "0" chauffe sur réception d'une impulsion si le tube des "9" est conducteur. Ainsi qu'on le verra, si le tube des "9" est conducteur, le tube des "5" est conducteur aussi, étant donné que le tube des "5" fait partie du groupe comprenant le tube des "9".
Lorsque le tube des "0" chauffe la capacité 53 de 0,01 micro- farad.. située dans le circuit d'alimentation de la cathode, se charge par l'intermédiaire du tube des "0", ce qui provoqué une brusque chute de poten- tiel du conducteur d'alimentation d'anode 26, à cause de la résistance 25, et provoque l'extinction du tube des "5", parce que, étant donné que le con- densateur de cathode 54 du tube des "5" était en train de se décharger lors- que le tube des "5" devient conducteur, la chute de potentiel qui en est ré- sultée sur la résistance 55 a provoqué une augmentation de potentiel de la cathode qui se trouve maintenue, pendant un bref laps de temps, par la capacité 54 lorsque la chute de potentiel extinctrice dans le conducteur d'alimentation de l'anode se produit.
Le tube des "5" a des alimentations de potentiel et des éléments de circuit analogues à ceux du tube des "0", de sorte que lorsqu'ensuite le tube des "5" chauffe, le tube des-11011 est . - éteint.
Au moment où la capacité 53 associée au tube des "0' 'commence à se décharger, la résistance placée dans le circuit de cathode de ce tube provoque une augmentation de potentiel au point 36, amenant son potentiel à environ 80 volts positifs, ce qui amorce l'anode de démarrage 61, ou
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élément de contrôle du tube 60 des "1",dont les circuits seront décrits plus loin, en même temps qu'un potentiel d'anode est fourni aux tubes "1", "2", "3" et "4".
Les anodes de tous les tubes à cathode froide, "1","2", "3" et "4" sont directement reliées au conducteur 63 qui reçoit son potentiel de point 36. L'anode de démarrage 61 du tube "1" a un potentiel déterminé par le point 64 relié au conducteur de terre 67 par l'intermédiaire d'une ré- sistance 66 de 300.000 ohms et relié au point 36 par l'intermédiaire d'une résistance 65 de 300.000 ohms.
Les cathodes des tubes "1", "2", "3" et "4" sont chacune reliées au conducteur .de.terre 67 par l'intermédiaire d'une résistance de 50.000 ohms, ces résistances étant-respectivement numérotées 68, 69, 70 et 71.
Lacathode du tube des "1" est reliée à l'anode de démarrage du tube des "2" par l'intermédiaire d'une résistance 72 de 250.000 ohms. Il existe des connexions semblables entré les cathodes du tube des "2" et l'a- node de démarrage du tube des "3" et entre la cathode du tube des "3" et l'anode de démarrage du tube des "4".
A mesure que chaque tube devient conducteur,, il amorce le tube suivant de façon que celui-ci devienne conducteur lors de la prochaine im- pulsion à compter. Après quatre impulsions, les tubes- "0", "1", "2", "3", et "4" sont conducteurs, ce qui indique un comptage de quatre.
Le second groupe de tubes dans la rangée des unités comprend le tube 21 des "5" à cathode chaude et les tubes des "6", "7", "8" et "9" qui sont du type à cathode froide.
Les tubes des "5", "6", "7", "8" et "9" sont reliés à un systè- me de commande du même genre que celui qui a été décrit pour les tubes des "0", "1","2", "3", et "4". Le tube des "5" est amorcé. par l'augmentation de potentiel-de cathode du tube des "4", lorsque celui-ci devient conduc- teur par l'intermédiaire d'une résistance 74 de 250. 000 ohms connectée à la résistance 71 en un point choisi pour donner la polarisation convenable à la grille de contrôle du tube des "5". Lorsque le tube des "5" devient conducteur, le tube des "0" et les tubes des "1", "2", "3" et "4" s'étei- gnent. Les impulsions qui surviennent ensuite rendent conducteurs les tu- bes "6", "7", "8" et "9" successivement.
La conduction dans le tube des "9" amorce le tube des "0" par l'intermédiaire du conducteur 43 comme ex- pliqué plus haut.
On trouvera ci-dessous un tableau représentant l'état des tubes de la rangée des unités en correspondance avec les chiffres de la rangée CHIFFRES TUBES CONDUCTEURS
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 )x 1 )ï X 2 )X X X- 3 )X X X x 4 )X x x x x 5 ) X 6 .. X X 7 J x x x 8 ..) X X X X 9 x x x x x X = Tube conducteur.
Des contacts sont prévus pour représenter chaque tube représenta- tif de chiffre d'un cycle, le potentiel sur les contacts représentant un tube étant plus positif lorsque le tube associé n'est pas conducteur. Ainsi, le tube des "0" est représenté par les contacts 75 et 76 reliés au point 40 -
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entre les résistances 41 et 39. Le tube des "1" est représenté par les con- tacts 77 et 78 reliés par l'intermédiaire d'une résistance 79 de 5000000 ohms à la cathode d'un tube des "1". Les contacts pour tous les tubes con- ducteurs ont le même potentiel et les contacts pour tous les tubes non-con- ducteurs ont le même potentiel.
C'est pour cette raison que les connexions par résistance des contacts à la cathode du tube des "0" à cathode chaude sont différentes des connexions des contacts à la cathode du tube des "1" à cathode froide. Les contacts du tube des "5" sont reliés d'une manière analogue à ceux du tube des "0" et les contacts des tubes des "2", "3", "4", "6", "7", "8", et "9" sont reliés d'une manière semblable à ceux du tube des "1". Les tubes ne peuvent pas être explorés un à la fois, par l'intermédi= aire de leurs contacts, pour déterminer le compte des chiffres, car en se reportant au tableau ci-dessus, on verra que le fait qu'un tube unique est conducteur ne prouve nullement que ce tube représente le compte.
Toutes dispositions sont prises pour que se fasse simultanément l'exploration des contacts de deux tubes adjacents, une telle exploration allant des valeurs les plus élevées aux valeurs les plus faibles des chiffresUne telle ex- ploration est représentée schématiquement aux fige. lA et 1B, dans lesquel- les les balais 85 et 86 sont représentés dans une position telle que le balai 85 repose sur un contact 87 des "9" et que le balai 86 repose sur un contact 76 des "0". L'exploration se fait dans la direction de la flèche 88, passant circulairement sur tous les contacts et recommençant toujours, comme cela peut être réalisé à l'aide de conducteurs explorateurs rotatifs à levier multiple, tels que ceux qui sont représentés aux figs. 2 et 3.
La fig, 4 est une représentation schématique du système d'explo- ration et de la méthode d'interprétation des données ainsi explorées par lui. Les cercles numérotés disposés circulairement représentent les tubes représentatifs de chiffres d'un certain ordre décimal, ici l'ordre des u- nités, et les cercles hachurés représentent les tubes conducteurs.
Comme on le déduit du tableau, le schéma représente une accumu- lation de "huit", étant donné que les tubes des "5", "6", "7" et "8" sont conducteurs. Des balais explorateurs isolés l'un par rapport à l'autre, mais tournant sans que le rapport angulaire entre l'un et l'autre se trouve modifié, dans la direction de la flèche, sont arrivés à un point où le ba- lai 85 est à un potentiel élevé par rapport au balai 86,étant donné que le tube des "8" est conducteur tandis que celui des "9" ne l'est pas. Dans ces conditions, comme indiqué plus haut, l'exploration va s'arrêter et un indicateur mécanique tournant avec les balais indiquera "neuf" en un en- droit visible approprié.
Revenant à la fig. 1B, on voit que le balai 85 est relié à un conducteur 90 et à travers une résistance 91 de 5000000 ohms, à l'une des grilles d'une amplification 92 duo-triode qui peut être du type américain 6J6. L'autre grille de l'amplificatrice 92 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 93 de 500.000 ohms., au balai 86. La cathode commune de l'amplificatrice est à la terre. L'anode 94 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 95 de 15.000 ohms à un Conducteur relié à la borne 97 a- limentée sous tension positive de 180 volts.L'anode 98 est également re- liée au conducteur 96 par l'intermédiaire d'une résistance 99 de 15.000 ohms. L'anode 98 est en liaison avec l'anode 94 par un redresseur 100 et un solénoïde 101.
Le courant passant à travers le solénoïde 101 ouvre l'interrupteur normalement fermé 102, coupant ainsi un circuit de moteur à interrupteur d'entraînement partant d'une borne d'alimentation en poten- tiel 103 et passant par le solénoïde 104, l'interrupteur- 105 d'avancement par ruptures successives l'interrupteur normalement fermé 102, le conduc- teur 106 et l'interrupteur normalement ouvert 107 qui, lorsqu'il est fer- mé, conduit à la terre. Le redresseur est orienté de telle façon que le courant ne passe dans le solénoïde 102 que lorsque le flux électronique va de la cathode de l'amplificatrice à l'anode 94 contrôlée par la grille reliée au balai 85 et qu'en même temps il n'y ait pas de flux électroni- que de la cathode à l'anode 98 contrôlée par la grille reliée au balai 86.
Le balai 86 est toujours en train d'explorer un contact d'un tube de valeur inférieure à celui du balai 85.
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Les deux grilles reçoivent la même polarisation, parce quelles sont respectivement reliées aux points 110 et 111 par l'intermédiaire de résistances 112 et 113 de 500.000 ohms. Les points 110 et 111 ont norma- lement un potentiel négatif de 12 volts, étant reliés par la résistance 115 de 50.000 ohms, à la borne négative 116 de 150 volts et par une ré- sistance 117 de 3.900 ohms à la terre. Lorsque les balais passent sur les contacts, tout contact associé à un tube conducteur transmettra à une grille associée un potentiel suffisant pour permettre un flux électronique vers l'anode associée.
En toute circonstance, dans laquelle l'ordre (des unités, des dizaines, etc...) représente un chiffre, il n'y a qu'une seule position d'exploration dans laquelle le premier balai 85 explore un contact d'un tube conducteur,tandis que le second balai 86 ne le fait pas. Par consé- quent, l'exploration s'arrêtera au nombre enregistré.
En se reportant aux figs. 2 et 3, on voit que le solénoïde 104 de moteur d'avancement (voir aussi fig. 1B) du type auto-déclencheur fait tourner l'axe 120 grâce à l'action alternative de l'organe 121 sur la roue à rochet, d'une manière bien connue en soi. Deux bras balayeurs, analogues au bras 123, sont fixés à l'axe 120 et chacun parcourt une série de con- tacts qui sont cablés en relations échelonnées ainsi qu'on le voit pour la paire de bras représentant les tubes de chiffres des fig. lA et 1B. Les bras balayeurs sont les balais 85 et 86 déjà décrits. Lorsque au cours de l'opération d'exploration, la situation est telle que l'interrupteur 102 se trouve ouvert, l'exploration s'arrêtera et un cadran indicateur 125 com- portant des chiffres indiquera le chiffre enregistré de l'ordre correspon- dant.
Un dispositif indicateur semblable est prévu pour l'ordre des dizai- nes qui va être décrit, le cadran des dizaines 126 et le solénoïde du mo- teur d'entraînement 127 étant représentés aux figs. 2 et 3.
La rangée des dizaines de l'accumulateur représenté aux figs.
1A et 1B est semblable en tous points à celle des unités, à ceci près qu'il y est prévu un dispositif permettant d'assurer les reports en pro- venance de la rangée des unités, lorsque celle-ci passe de neuf à zéro.
Un dispositif de report ou tube de report 130 qui peut être un duo-triode du type américain 6 AL5 avec les deux anodes reliées et les deux cathodes reliées, à ses anodes couplées au point de cathode 36 du type des non, par l'intermédiaire d'une capacité 131 de 0,01 microfarad et est relié à la terre par l'intermédiaire de la résistance 132 de 500.000 ohms. Les cathodes sont reliées à la terre par l'intermédiaire d'une résistance 133 de 100.000 ohms et sont reliés au conducteur d'ali- mentation 134 des dizaines par l'intermédiaire du conducteur 135. Lorsque le tube 20 des "0" devient conducteur, l'élévation subite de potentiel au point 36 se trouve transmise à travers la diode 130 sous forme d'une im- pulsion qui fait avancer l'ordre des dizaines de "un".
On a prévu une dio- de semblable 136 qui est aménagée de manière à pouvoir être déclenchée par le fonctionnement du tube 27 des "00" lorsque celui-ci devient conducteur, de façon qu'une unité soit reportée dans la rangée des centaines.
On a prévu un dispositif pour la remise de l'ensemble à "zéro", grâce à la manoeuvre d'une touche appropriée 140, (fig. lA} qui ouvre les contacts 24 et 30, privant ainsi de tout potentiel les anodes desrtubes à chiffres à cathode chaude et éteignant tous les tubes représentatifs de chiffres. En même temps, le contact 141 est relié à la borne 22 déclenchant le solénoïde 142 qui ferme les contacts 143, lequel déclenche le solénoïde 144 fermant par un interrupteur 150 les contacts 145, ferme ainsi un circuit de maintien. Le solénoïde 144, lorsqu'il est déclenché, ferme l'interrupteur 107 normalement ouvert (fig. 1B), ce qui rend l'interrupteur inopérant.
Le solénoïde 142, outre qu'il déclenche le solénoïde 144, ferme les interrup- teurs 146 et 146a (fig. 1A), normalement ouverts, reliant, les grilles des tubes de zéro au conducteur 33 d'alimentation en 75 volts positifs et ou- vre l'interrupteur 147 normalement fermé. Si, maintenant, on ramène à la position normale la touche de remise à zéro 140, la position normale étant
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celle représentée en fig. 1A, les tubes de zéro deviendront conducteurs é- tant donné que le retard de fonctionnement du solénoïde 142 maintient les interrupteurs 146 et 146a et 147 dans leur position déplacée pendant un instant, après que le potentiel d'anode a été rendu par l'intermédiaire des contacts 24.
L'interrupteur 150 peut être temporairement ouvert pour libé- rer le solénoïde 144. et ouvrir l'interrupteur 107 toutes les fois que l'on désire rendre l'indicateur inopérant.
On voit que les circuits sont constitués de façon que les tubes triodes gazeux à cathode chaude puissent être mis à la place des tubes à cathode froide en question et que les groupements de tubes puissent se fai- re autrement qu'à raison de cinq par groupe.
REVENDICATIONS.
1.- Accumulateur électronique à impulsions déniominales, compor- tant plusieurs tubes électroniques représentant chacun un chiffre et amenés à modifier successivement leur mode statique d'opération en réponse à des impulsions reçues en commun, caractérisé en ce que les tubes sont combinés en groupes, chaque groupe étant représentatif d'une série particulière de chiffres d'une dénomination, les connexions de circuit entre ces tubes é- tant telles que les tubes dans chaque groupe sont amenés à changer leur mo- de normal d'opération à leur tour au fur et à mesure de la réception des impulsions de la série de chiffres correspondante par l'intermédiaire d'un circuit d'entrée, et en ce que les tubes de chaque groupe sont amenés à re- venir à leur mode original d'opération, à la suite du changementde ce mode normal d'un tube dans un autre groupe,
comme conséquence de la réception de l'impulsion initiale de la série suivante d'impulsions de chiffres.