Zeichen anzeigende Glimmentladungsröhre Die Erfindung betrifft eine Zeichen anzeigende Glimmentladungsröhre, bei der die Kathode aus einer Anzahl parallel zueinander, hintereinander stapelförmig angeordneter, ziffern- oder zeichenförmiger einzelner Elektroden besteht und deren Anzeigezustand durch elektrische Impulse zu schalten ist.
Neben Elektronenstrahlröhren zur optischen Wieder gabe von Zeichen mit Projektionseinrichtung und ähnlichen Einrichtungen sind vor allem Zeichen anzei gende Glimmentladungsröhren bekannt geworden, bei denen die Kathode aus einer Vielzahl von zeichen oder ziffernförmigen Elektroden besteht. Die Elektroden sind parallel zueinander und hintereinander stapelförmig angeordnet. Die Zeichenelektroden sind gegeneinander isoliert und deren Zuleitungen einzeln aus dem Gehäuse kolben herausgeführt.
Da in den meisten Fällen die Zeichenelektroden von einer gitterförmigen Anode um geben sind, sind die einzelnen mit Glimmlicht bedeckten Zeichen beim Anlegen der Sp.-isespannung zwischen Anode und der jeweiligen Elektrode von aussen gut erkennbar. Günstig ist bei diesen Glimmentladungsröh- ren insbesonders, dass die verschiedenen anzuzeigenden Zeichen, da sie stapelförmig übereinander angeordnet sind, stets an der gleichen Stelle sichtbar werden. Die Grösse der Zeichen ist nur durch die äussere Abmessung der Röhre selbst begrenzt.
Nachteilig ist jedoch bei diesen Anzeigeröhren, dass erhebliche Schaltmittel notwendig sind, um die Röhre entsprechend anzusteuern und das gewünschte Zeichen sichtbar zu machen. Vor allem in elektronischen Zählkettenschaltungen muss das Zählergebnis erst über besondere Schalt-Bauelemente der zugeordneten Elek trode (Zeichen) der Anzeigeröhre zugeführt werden, um das Ergebnis anzuzeigen.
Es sind deshalb bereits auch anzeigende Zählröhren bekannt geworden, die also unmittelbar durch elektri sche Impulsfolgen auszusteuem sind.
So sind Dekadenzählröhren bekannt, die nach dem Prinzip der Kathodenstrahlröhren arbeiten. Der Elektro nenstrahl wird durch Ablenkmittel stufenweise abge lenkt, so dass als Zählergebnis auf einem Leuchtschirm an der Gehäusewand die durch Masken vorgeformten, reihenförmig angeordneten Zeichen aufleuchten. Vor allen ist nachteilig bei diesen Röhren, dass die verschie denen Zeichen an verschiedenen Stellen des Schirmes sichtbar werden. Die Anordnung der einzelnen Zeichen erschwert das Ablesen des Zählergebnisses. Ausserdem können die Zeichen wegen des Aufwandes an Ablenk- energie nicht beliebig gross ausgebildet werden, so dass auch dadurch die Zeichen schwer zu erkennen sind.
Die gleichen Nachteile besitzen Gasentladungs- Zählröhren, die mit dem Effekt der Ionisationskopplung arbeiten. Durch eine Vielzahl von Kathoden und eine diesen gemeinsame Anode wird in diesen Röhren eine Reihe von Entladungsstrecken gebildet. Die Entladung ist durch den Effekt der Ionisationskopplung von Entladungsstrecke zu Entladungsstrecke mit einer elek trischen Impulsfolge meist über Hilfskathoden in einer Richtung fortzuschalten.
Der Schaltzustand der Röhre kann durch das Glasgehäuse an dem Glimmlicht der gezündeten Entla dungsstrecke, z. B. auch durch geformte öffnungen in der gemeinsamen Anode, beobachtet werden. Wegen des Ablesens des Schaltzustandes bestehen die gleichen Nachteile wie bei den bekannten Hochvakuum-Zählröh- ren.
Zweck der Erfindung ist es, die Vorteile der guten Ablesbarkeit der bekannten Zeichenanzeigeröhren anzu wenden und diese Röhren ohne den Aufwand von Schaltelementen ausserhalb der Röhren durch elektri sche Impulsfolgen zu schalten.
Es entstand daraus die Aufgabe, eine Zeichen anzeigende Glimmentladungsröhre, bei der die Kathode aus einer Anzahl parallel zueinander hintereinander stapelförmig angeordneter, ziffern- oder zeichenförmiger Elektroden besteht, zu finden, deren Anzeigezustand durch elektrische Impulse zu schalten ist.
Nach der Erfindung wird dies bei einer Zeichen anzeigenden Glimmentladungsröhre dadurch erreicht, dass die einzelnen Zeichenkathoden bzw. deren Zulei tungen nur durch Elektronenkopplung mit einzelnen zugeordneten Entladungsstrecken verbunden sind, die einzeln zwischen einer Vielzahl von Kathoden und einer allen diesen Kathoden gemeinsamen Anode gebildet sind und deren Entladung von einer Entladungsstrecke auf eine andere Entladungsstrecke durch elektrische Impulse fortschaltbar ist.
Für die meisten Anwendungsmöglichkeiten dieser Röhren ist es zweckmässig<B>'</B> die Anzahl der Kathoden bzw. Zeichenkathoden für eine dekadische Zählung auszulegen.
Zur Ansteuerung dieser Röhren ist es zweckmässig, dass das Material der Zeichenkathode eine niedrigere elektrische Austrittsarbeit besitzt als das der Kathoden der zugeordneten Entladungsstrecken.
Bei den erfindungsgemässen Glimmentladungsröh- ren ist es in Zählkettenschaltungen z. B. von digitalen Messgeräten vorteilhaft, dass die das Messergebnis anzeigenden Zeichen stets an der gleichen Stelle abgelesen werden können. Diese Anzeige kann unmittel bar durch die Ansteuerung der Röhre mit einer elektrischen Impulsfolge ohne weitere äussere Schaltmit tel bewirkt werden. Durch die Einsparung der Schaltele mente für den Aufbau von Schaltungen kann sowohl der Aufwand als auch der Raumbedarf gering gehalten werden.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. <B>1</B> zeigt einen axialen Längsschnitt und ZD Fig. 2 einen Schnitt durch den Enladungsraum der Röhre.
Ein Anodentopf<B>1</B> eines Zeichen anzeigenden Glimmentladungs-Röhrensystems wird am oberen, offe nen Topfende durch eine gitterfönnige Anodenplatte 2 abgeschlossen. Isoliert gegeneinander und gegenüber der Anode sind innerhalb der Anode auf zwei Haltestreben 4 zeichenförmige Elektroden, die Zeichenkathoden<B>3, -</B> hier die Ziffern von<B>0</B> bis<B>9 -</B> übereinander angeordnet. Die als Zuleitungen<B>5</B> ausgebildeten Enden der Zeichen kathoden<B>3</B> ragen unterhalb einer Keramikplatte<B>6</B> in einen weiteren Entladungsraum hinein. In diesem Entladungsraum sind um eine scheibenförinige Anode<B>7</B> entsprechend dem dekadischen Zählsystem zehn Haupt kathoden<B>8</B> am Umfang einer weiteren Keramikscheibe<B>9</B> befestigt.
Diese Hauptkathoden<B>8</B> bilden mit der Anode <B>7</B> einzelne Entladungsstrecken. In dem Zug dieser Entladungsstrecken befinden sich zugeordnet zur Stel lung der Entladungsstrecken im Zählsystern ohne galvanische Verbindung mit den Hauptkathoden die Zuleitungen der entsprechenden Zeichenkathoden. Um die Entladung von Entladungsstrecke zu Entladungs strecke in einer Richtung durch elektrische Impulse fortschalten zu können, sind zwischen den einzelnen Hauptkathoden jeweils zwei weitere Hilfskathoden<B>10</B> angeordnet, die insgesamt zu zwei Gruppen von zehn <B>C</B> ersten und zehn zweiten Hilfskathoden zusammenge schlossen sind.
Diesen beiden Hilfskathodengruppen wird in den Schaltungsanordnungen die zu zählende elektrische Impulsfolge, nachdem sie in einer Impulsformerstufe in phasenverschobene Doppeliinpulse umgewandelt wur den, getrennt zugeleitet.
Brennt die vorhergehende Hauptkathode, so wird beim Eintreffen des ersten der Doppelimpulse die Entladung auf die erste Hilfskathode überg ,eben, da diese durch das elektrische Potential und durch die Vorionisation infolge der davor brennenden Entladung für eine Zündung bevorzugt ist. Der zweite der Doppelimpulse an der zweiten Hilfskathode leitet durch die Phasenverschiebung zeitlich nach dem ersten Impuls die Entladung auf diese Kathode über, da wiederum nur diese gegen die anderen Kathoden bevorzugt ist.
Nach Beendigung des Doppelimpulses liegen die günstigen Zündbedingungen dann bei der nächstfolgenden Hauptkathode, die nun zündet.
Durch den umoeformten elektrischen Impuls ist also die Entladung auf die nächste Hauptkathode in der Richtung weitergeleitet worden, die durch die Reihenfol- Cre des Doppelimpulses an den Hilsfskathoden durch die Schaltungsanordnung vorgegeben wird.
Ist eine Hauptentladungsstrecke gezündet, wird auf der zugeordneten Zuleitung<B>5</B> der Zeichenkathode<B>3</B> durch Kopplung in dem Entladungsstrom eine Potential senkung erzeugt. Diese Potentialdifferenz bewirkt, dass sich das entsprechende Zeichen mit einem hell-leuchten- den Kathoden-Glimmlicht bedeckt. Das wird vor allem dann erreicht, wenn die elektrische Austrittsarbeit des verwendeten Materials für die Zeichenkathoden niedri- aer ist als das der Hauptkathoden. In dem Ausführungs beispiel wurden die Zeichenkathoden aus Molybdän gefertigt, die Hauptkathoden aus Nickel.
Die überwiegende Anzahl aller technischen Aufga ben, die in der modernen Mess-, Steuer- und Regeltech nik zu lösen sind, lassen sich auf dekadische Zählvorgän- ,ae zurückführen. Diese werden am einfachsten durch <B>3</B> dekadische Kaltkathoden-Zählröhren ausgeführt. Grundsätzlich zeigen auch diese Röhren das Zählergeb nis an, jedoch nicht digital. Dadurch wird auch die Ablesbarkeit des Zählergebnisses erschwert. Bisher wird das Zählergebnis unter Zwischenschaltung von aktiven Bauelementen auf Zeichenanzeigeröhren übertragen.
Dabei ist für jedes anzuzeiggende Zeichen ein besonderes Bau- bzw. Schaltelement notwendia. Dieser hohe Auf wand wird bei der erfindungsgemässen ansteuerbaren Zeichenanzeigeröhre vermieden. Der Vorteil der bisher bekannten Zeichenanzeigeröhren, dass das Zählergebnis stets an gleicher Stelle in gut lesbaren Ziffern bzw. Zeichen erscheint, bleibt bei den erfindungsgemässen Zeichenanzeigeröhren erhalten. Durch die Einsparung von Bauelementen beim Aufbau von Zählkettenschal- tunaen vermindert sich auch der Raumbedarf dieser Schaltungsanordnungen erheblich.
The invention relates to a character-indicating glow discharge tube in which the cathode consists of a number of individual electrodes in the form of numbers or characters, arranged parallel to one another, one behind the other in a stack, and the display state of which can be switched by electrical pulses.
In addition to cathode ray tubes for optical reproduction of characters with a projection device and similar devices, especially characters indicating glow discharge tubes are known in which the cathode consists of a variety of characters or number-shaped electrodes. The electrodes are arranged parallel to one another and one behind the other in the form of a stack. The drawing electrodes are insulated from one another and their leads are individually led out of the piston housing.
Since in most cases the character electrodes are surrounded by a grid-shaped anode, the individual characters covered with glowing light are clearly visible from the outside when the voltage is applied between the anode and the respective electrode. In the case of these glow discharge tubes, it is particularly advantageous that the different characters to be displayed, since they are arranged in a stack on top of one another, are always visible at the same point. The size of the characters is only limited by the external dimensions of the tube itself.
The disadvantage of these display tubes, however, is that considerable switching means are necessary in order to control the tube accordingly and to make the desired symbol visible. In electronic counting chain circuits in particular, the counting result must first be fed to the display tube via special switching components of the associated electrode (characters) in order to display the result.
There are therefore also indicating counter tubes have become known that are therefore to be controlled directly by electrical-specific pulse trains.
Decade counters are known which work on the principle of cathode ray tubes. The electron beam is gradually deflected by deflection means, so that the characters pre-formed by masks and arranged in rows light up as a counting result on a fluorescent screen on the housing wall. The main disadvantage of these tubes is that the various characters are visible at different points on the screen. The arrangement of the individual characters makes it difficult to read the counter result. In addition, because of the expenditure of deflection energy, the characters cannot be made arbitrarily large, so that the characters are difficult to recognize as a result.
Gas discharge counter tubes that work with the effect of ionization coupling have the same disadvantages. A number of discharge paths are formed in these tubes by a multiplicity of cathodes and a common anode. Due to the effect of ionization coupling from discharge path to discharge path with an electrical pulse train, the discharge is to be advanced in one direction, usually via auxiliary cathodes.
The switching state of the tube can through the glass housing on the glow light of the ignited discharge path, z. B. can also be observed through shaped openings in the common anode. Because the switching status can be read off, there are the same disadvantages as with the known high-vacuum counter tubes.
The purpose of the invention is to apply the advantages of easy readability of the known character display tubes and to switch these tubes without the expense of switching elements outside the tubes by electrical-specific pulse trains.
This gave rise to the task of finding a character-displaying glow discharge tube in which the cathode consists of a number of numeric or character-shaped electrodes arranged parallel to one another in a stack, the display status of which can be switched by electrical impulses.
According to the invention, this is achieved in a glow discharge tube displaying characters in that the individual character cathodes or their supply lines are only connected by electron coupling to individual associated discharge paths that are individually formed between a plurality of cathodes and an anode common to all of these cathodes Discharge from one discharge path to another discharge path can be switched forward by electrical pulses.
For most of the possible uses of these tubes, it is useful <B> '</B> to design the number of cathodes or character cathodes for a decade count.
To control these tubes, it is useful that the material of the drawing cathode has a lower electrical work function than that of the cathodes of the associated discharge paths.
In the case of the glow discharge tubes according to the invention, in counting chain circuits, for. B. of digital measuring devices advantageous that the characters indicating the measurement result can always be read from the same place. This display can be effected directly by activating the tube with an electrical pulse train without additional external switching means. By saving the Schaltele elements for the construction of circuits, both the effort and the space requirement can be kept low.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.
FIG. 1 shows an axial longitudinal section and FIG. 2 shows a section through the discharge space of the tube.
An anode pot <B> 1 </B> of a glow discharge tube system displaying characters is closed at the upper, open end of the pot by a grid-shaped anode plate 2. Insulated from each other and from the anode are 4 character-shaped electrodes on two retaining struts inside the anode, the character cathodes <B> 3, - </B> here the numbers from <B> 0 </B> to <B> 9 - </ B > arranged one above the other. The ends of the character cathodes <B> 3 </B> designed as supply lines <B> 5 </B> protrude below a ceramic plate <B> 6 </B> into a further discharge space. In this discharge space, ten main cathodes <B> 8 </B> are attached to the circumference of a further ceramic disk <B> 9 </B> around a disk-shaped anode <B> 7 </B> according to the decadal counting system.
These main cathodes <B> 8 </B> form individual discharge paths with the anode <B> 7 </B>. In the train of these discharge paths are assigned to the position of the discharge paths in the counting system without a galvanic connection to the main cathodes, the leads of the corresponding symbol cathodes. In order to be able to continue the discharge from discharge path to discharge path in one direction by means of electrical impulses, two further auxiliary cathodes <B> 10 </B> are arranged between the individual main cathodes, which in total form two groups of ten <B> C </ B> first and ten second auxiliary cathodes are closed together.
The electrical pulse train to be counted is fed separately to these two auxiliary cathode groups in the circuit arrangements after they have been converted into phase-shifted double pulses in a pulse shaper stage.
If the preceding main cathode is burning, the discharge is transferred to the first auxiliary cathode when the first of the double impulses arrives, precisely because this is preferred for ignition due to the electrical potential and the preionization due to the discharge burning in front of it. The second of the double pulses on the second auxiliary cathode transfers the discharge to this cathode due to the phase shift after the first pulse, since again only this is preferred over the other cathodes.
After the end of the double pulse, the favorable ignition conditions are then at the next following main cathode, which now ignites.
Due to the transformed electrical pulse, the discharge has been passed on to the next main cathode in the direction that is specified by the circuit arrangement by the sequence of the double pulse at the auxiliary cathodes.
If a main discharge path is ignited, a potential reduction is generated on the assigned lead <B> 5 </B> of the drawing cathode <B> 3 </B> by coupling in the discharge current. This potential difference causes the corresponding sign to be covered with a brightly shining cathode glow light. This is mainly achieved when the electrical work function of the material used for the drawing cathodes is lower than that of the main cathodes. In the execution example the drawing cathodes were made of molybdenum, the main cathodes of nickel.
The vast majority of all technical tasks that have to be solved in modern measurement, control and regulation technology can be traced back to decadic counting processes. The easiest way to do this is to use <B> 3 </B> decadic cold cathode counting tubes. Basically, these tubes also show the counter result, but not digitally. This also makes it difficult to read the counter result. Up to now the counting result has been transmitted to character display tubes with the interposition of active components.
A special component or switching element is required for each character to be displayed. This high expenditure is avoided with the controllable character display tube according to the invention. The advantage of the previously known character display tubes that the counting result always appears in the same place in easily legible digits or characters is retained with the character display tubes according to the invention. By saving components in the construction of counting chain circuits, the space required by these circuit arrangements is also considerably reduced.