DE1141674B - Elektronische Zaehlschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengas-entladungsroehren - Google Patents

Elektronische Zaehlschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengas-entladungsroehren

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Publication number
DE1141674B
DE1141674B DEP24851A DEP0024851A DE1141674B DE 1141674 B DE1141674 B DE 1141674B DE P24851 A DEP24851 A DE P24851A DE P0024851 A DEP0024851 A DE P0024851A DE 1141674 B DE1141674 B DE 1141674B
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DE
Germany
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tubes
cathode
counter
circuit according
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Pending
Application number
DEP24851A
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English (en)
Inventor
Donald Weighton
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Pye Electronic Products Ltd
Original Assignee
Pye Ltd
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Publication date
Application filed by Pye Ltd filed Critical Pye Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/82Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains using gas-filled tubes

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  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

  • Elektronische Zählschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengasentladungsröhren Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Zählschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengasentladungsröhren, die je eine Anode, eine Kathode undeineTriggerelektrodeaufweisenundderenAnoden über eine gemeinsame Impedanz an eine positive Spannung gelegt sind.
  • Solche bekannten Zählschaltungen können verschiedene Ausführungsformen besitzen, z. B. können sie die Form eines einfachen dyadischen Zählers oder eines Ringzählers aufweisen. Die Anode jeder Zählröhre ist im allgemeinen mit der positiven Klemme einer Hochspannungsquelle verbunden und die Kathode mit der negativen Klemme, während die zu zählenden Impulse der Triggerelektrode einer oder mehreren der Röhren zugeführt werden. Im allgemeinen werden die Anoden der Röhren mit der positiven Klemme der Spannungsquelle durch einen üblichen Reihenwiderstand verbunden, der die der Anode zugeführte Spannung abfallen läßt, so daß die Spannung zwischen Anode und Kathode jeder Röhre nicht ausreicht, um die Röhre zu zünden, der aber so bemessen ist, daß irgendeine Röhre durch Zufuhr eines Impulses ausreichender Amplitude zu der Triggerelektrode getriggert werden kann.
  • Um ein wirkungsvolles und zuverlässiges Triggern aller Röhren der Schaltung beim Zählen zu erreichen, ist es erwünscht, nahezu gleichmäßige Kathodenpotentiale für alle Röhren zu erreichen. Dieses Kathodenpotential hängt zu einem großen Teil von den Toleranzen der einzelnen Komponenten und den Röhrenmerkmalen ab. Es ist möglich, eine Verbesserung durch Erhöhen des Wertes des gemeinsamen Reihenwiderstandes zu bewirken, der die Änderungen in den Kreisen, die mit den einzelnen Röhren zusammenarbeiten, weniger wirksam macht, jedoch ist es dann erforderlich, die zugeführte Hochspannung proportional zu erhöhen. In einem solchen Fall erscheint, sobald die Einrichtung eingeschaltet wird und keine Röhre leitet, so daß kein Spannungsabfall über den gemeinsamen Reihenwiderstand erfolgt, diese erhöhte Spannung an jeder Röhrenanode und kann ungewollt einige Röhren triggern, die die Zählung stören werden. Wenn also zwei Röhren zusammen zünden, ist es unmöglich, weiterzuzählen, da die normale Arbeitsweise der Schaltung, nach der das Zünden einer Röhre jede andere Röhre zum Löschen bringt, nicht weiter durchgeführt werden kann. Ein weiteres Problem besteht darin, zu gewährleisten, daß eine Röhre getriggert wird, wenn die Schaltung eingeschaltet wird, und zum vorher erwähnten Zählen muß die Anordnung so getroffen werden, daß dies diejenige Röhre ist, die den Ausgang Null ergibt. Dies wurde bisher durch die Anordnung eines Schalters erreicht, der nach dem Anschaltender Einrichtung betätigt wird und vorgesehen ist, um alle Röhren zu löschen und dann die Zündung der Null-Röhre zu veranlassen.
  • Es ist auch bei Mehrstrecken-Gasentladungsröhren eine Schaltung für Impulsreihen mit einer Kaltkathodengasentladungsröhre bekannt, die eine Startelektrode aufweist. In dieser Schaltung wird die Startstrecke ständig in leitendem Zustand aufrechterhalten, d. h. die Startelektrode nicht gelöscht, so daß nur ein möglicher Ausgang aus der Röhre vorhanden ist.
  • Gegenüber dem Stande der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, zu gewährleisten, daß nach anfänglicher Einschaltung des Zählers eine spezielle Röhre der Zählröhren in einen Zustand versetzt wird, indem sie als erste nach Empfang von Zählimpulsen wirksam wird, und weiter zu gewährleisten, daß keine der Röhren der Zählschaltung selbst gezündet wird. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß bei der eingangs erwähnten elektronischen Zählschaltung als Starterröhre eine zusätzliche Kaltkathodengasentladungsröhre mit einer Anode, einer Kathode und einer Triggerelektrode vorgesehen und so geschaltet ist, daß sie nach Anlegen der Betriebsspannung an die Schaltung zündet und dadurch gewährleistet, daß alle Zählröhren, auch die bei Inbetriebnahme der Schaltung etwa zufällig gezündeteit, gelöscht werden und daß eine besondere Zählröhre in einen Zustand versetzt wird, in dem diese als erste nach Empfang von Zählimpulsen gezündet wird.
  • Vorteilhaft ist die zusätzliche Röhre so geschaltet, daß sie auch den laufenden Zähler auf seinen Ausgangszustand zurückstellen kann, und zwar soll dies dadurch erreicht werden, daß der Triggerelektrode der zusätzlichen Kaltkathodengasentladungsröble ein positiver Impuls zugeleitet wird, womit die Starterröhre auch als Korrekturanordhung arbeitet.
  • Die Kathode der zusätzlichen Röhre ist unmittelbar mit der Kathode einer der Zählröhren verbunden, und ihre Anode wird durch den gemeinsamen Reihenwiderstand aller Röhren gespeist. Die Triggerelektrode der zusätzlichen Röhre ist vorzugsweise mit einem Zwischenpunkt eines über die Betriebsspannungsquelle des Zählers gelegten Spannungsteilers verbunden.
  • Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun an Hand der Zeichnung erläutert, in der ein Schaltdiagranun einer elektronischen Zählschaltung nach der Erfindung dargestellt ist.
  • Nach dem Ausführungsbeispiel besteht die Grundschaltung aus zwei Gasentladungsröhren Vl, V2 mit Kaltkathode zur Bildung eines einfachen dyadischen Zählers. Obgleich ein dyadischer Zähler aus Vereinfachungsgründen gezeigt worden ist, ist es verständlich, daß der Z7ählerring gewünschtenfalls mehr Röhren enthalten kann. Die Röhrenanoden sind an die positive Klemme +H.T und die Kathoden an die negative Klemme -H.T einer Hochspannungsquelle angeschlossen. Wenn angenommen wird, daß die Spannung über den Röhren nicht ausreicht, um sie leitend zu machen, dann wird kein Strom fließen, bis eine positive Spannung einer der Triggerelektroden zugeführt wird. Wenn ein positiver Impuls ausreichender Amplitude der Triggerelektrode der Röhre V, zugeführt wird, dann wird diese Röhre zünden, und der Strom wird zwischen der Kathode und der Anode fließen, so daß sich der Kondensator Ci aufzuladen beginnt. Der Spannungsabfall über die Röhre V, ist angenähert konstant, und dies bedeutet, daß im Augenblick der Zündung die Spannung an der Anode dieser Röhre von einem Hochspannungspotential auf diesen Wert absinken wird, und zwar infolge des vorhandenen Reihenwiderstandes RJ, und diese Spannung ist tief genug, um alle anderen Röhren, z. B. die Röhre V" zu löschen, die leitend waren und nun eine positive Spannung an der Kathode aufweisen, und zwar infolge der Aufladung der geeigneten Kathodenkapazität (C, im vorliegenden Fall). Die von neuem leitende Röhre V, wird C, aufladen, bis eine feste Spannung erreicht ist, und zwar mit einer Hochspannungsteilung über den Belastungswiderstand Rp die Röhre und den Kathodenwiderstand R2. Die Triggerelektrode der Röhre V., ist über einen Widerstand R, mit der Kathode der Röhre Vi verbunden, und die Zufuhr eines kleinen positiven Impulses an dieser Triggerelektrode nach voller Aufladung von Ci wird nun ausreichend sein, um die Röhre V2 zu zilnden, die in gleicher Weise arbeitet, um die Röhre V, zu löschen und C2 aufzuladen. Sobald C2 aUfgeladen ist, erfolgt die nächste Triggerung in der Schaltung, in diesem Fall die der Röhre V" so daß diese Röhre bereit ist, durch einen geeigneten Impuls zu zünden. EinWiderstandR.2' liegt parallelzumKondensatorC., und die Triggerelektrode der Röhre V, ist mit der Kathode der Röhre V, über einen Widerstand R"' verbunden.
  • Es wird angenommen, daß die Röhren einen Spannungsabfall von der Anode zur Kathode von etwa 100 Volt besitzen und daß eine Anodenspannung von etwa 300 Volt eine Röhre ohne Triggem zündet, daß aber bei einer tieferen Spannung an der Anode, z. B. von 200 Volt, ein überschüssiger Impuls von 130 Volt an der Triggerelektrode eine Zündung verursacht. Der Kathodenkreis der Röhren ist so ausgelegt, daß er bei 100 Volt stabilisiert, was das folgende Triggern auf diese Spannung anhebt und nur einen überschüssigen Impuls von 30 Volt zum Zünden der Röhre erfordert. Ein Impuls von etwa 90 Volt kann tatsächlich benutzt werden. Der kleine Widerstand R4, R4/ in Reihe mit der Anode der Röhren Vi und V, wird verwendet, um ein tatsächliches Zünden zu gewährleisten, da mit der üblichen positiven Hochspannungsleitung von 200 Volt ein Zünden nicht ganz zuverlässig sein kann. Durch Einfügen dieser Reihenwiderstände kann die positive Leitungshochspannung in der Spannung etwas höher sein, so daß an der Anode eine höhere Spannung liegt, wenn die Röhre nicht leitet, die aber auf 200 Volt abfällt sobald die Röhre zündet, und zwar infolge des Spannungsabfalls über diesen Widerstand.
  • Für ein wirkungsvolles und zuverlässiges Zünden der Röhren beim Zählen ist es erwünscht, durchweg möglichst gleichmäßige Kathodenspannungen zu haben, und diese Spannung hängt in erheblichem Maße von den einzehlen Widerstandstoleranzen und Röhrenmerkmalen ab. Eine Verbesserung ist möglich durch Erhöhen des Wertes von RJ, der Änderungen in den einzelnen Kreisen weniger -wirksam macht, jedoch ist es dann erforderlich, die Hochspannung proportional zu erhöhen. Zusätzlich erscheint nach dem Anschalten und wenn noch keine Röhre leitet, so daß kein Spannungsabfall über Ri vorhanden ist, diese erhöhte Spannung an jeder Röhrenanode und kann verursachen, daß einige Röhren zünden, was die Zählanordnung stört, wie schon beschrieben wurde.
  • Nach der Erfindung ist eine zusätzliche Röhre bzw. Starterröhre V, vorgesehen, die beim Anschalten automatisch arbeitet, uni zu gewährleisten, daß nur ein Ausgang an der Kathode der Null-Röhre V, vorhanden ist und daß alle anderen Röhren nicht leiten, selbst wenn eine genügende Hochspannung verwendet wird, um das genaue Zählen zu gewährleisten, Die, Röhre V, arbeitet auch als Korrekturkreis, und die Zufuhr eines positiven Impulses zu ihrer Triggerelektrode verursacht, daß alle Zählröhren gelöscht werden, und liefert dann die Ausgangsspannung an der Kathode der Null-Röhre Vi* Die Kathode der Starterröhre V., ist direkt mit der Kathode der Röhre V, verbunäen, während die Triggerelektrode an einem Spannungsteiler R., R6 der Hochspannungsleitung angeschlossen ist. Nach Anschalten zündet die Röhre V, wegen der Spannung an der Triggerelektrode, z. B. 175 Volt, wobei sich die Kathode auf negativem Potential befindet. Dies verursacht einen Hochspannungsleitungsabfall auf etwa 100 Volt, die ausreichen, um eine Röhre zu löschen, die zufällig gezündet hat. Der Kathodenkondensator Ci lädt sich dann langsam auf, bis er 100 Volt erreicht hat, während sich die Triggerelektrode nun auf der halben Spannung der gemeinsamen positiven Hochspannungsleitung befindet, d. h. auf 100 Volt. Die Kathode der Starterröhre ist, wie schon bemerkt, direkt mit der Kathode der Null-Röhre verbunden, und da die Ausgänge von den Röhrenkathoden abgenommen werden, ist sie verständlicherweise der Null-Röhre V, selbst äquivalent, soweit weitere zugehörige Schaltteile beteiligt sind. Wenn nun Zählimpulse zugeführt werden, arbeitet der Zähler, wie oben erläutert. Mit dem ersten Impuls wird die Triggerelektrode der Röhre V., die sich auf einer Spannung von 100 Volt befindet, auf 190 Volt ansteigen, so daß die Röhre V, zündet, was die Starterröhre löscht, und eventuelldieTriggerelektrode der Röhre V, auf 100 Volt erhöht. Wenn es erforderlich ist, die Schaltung zu korrigieren, wird ein Impuls über den Korrekturanschluß zur Triggerelektrode der Starterröhre V, zugeführt, die sich auf eine Spannung von 100 Volt befindet, so daß diese Röhre zündet, um alle anderen Röhren zu löschen und eine Ausgangsspannung von 100 Volt an der Kathode der Null-Röhre V, zu erzeugen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRGCHE: 1. Elektronische Zählschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengasentladungsröhren, die je eine Anode, eine Kathode und eine Triggerelektrode aufweisen und deren Anoden über eine gemeinsame Impedanz an eine positive Spannung gelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Starterröhre eine zusätzliche Kaltkathodengasentladungsröhre mit einer Anode, einer Kathode und einer Triggerelektrode in der Schaltung vorgesehen und so geschaltet ist, daß sie nach Anlegen der Betriebsspannung an die Schaltung zündet und dadurch gewährleistet, daß alle Zählröhren, auch die bei Inbetriebnahme der Schaltung etwa zufällig gezündeten, gelöscht werden, und daß eine besondere Zählröhre in einen Zustand versetzt wird, in dem diese als erste nach Empfang von Zählimpulsen gezündet wird.
  2. 2. Elektronische Zählschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Röhre so geschaltet ist, daß sie auch den laufenden Zähler auf seinen Ausgangszustand zurückstellen kann. 3. Elektronische Zählschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückbringen des Zählers auf seinen Ausgangszustand durch Zufuhr eines positiven Impulses zur Triggerelektrode der zusätzlichen Kaltkathodengasentladungsröhre erreicht wird. 4. Elektronische Zählschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der zusätzlichen Röhre unmittelbar mit der Kathode einer der Zählröhren verbunden ist. 5. Elektronische Zählschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der zusätzlichen Röhre ebenfalls über die gemeinsame Impedanz für die Anoden der Zählröhren gespeist wird. 6. Elektronische Zählschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Triggerelektrode der zusätzlichen Röhre mit einem Zwischenpunkt eines über die Betriebsspannungsquelle des Zählers gelegten Spannungsteilers verbunden ist. 7. Elektronische Zählschaltung nach einem der Ansprüche 1. bis 6, gekennzeichnet durch ihre Anwendung auf einen Ringzähler. 8. Elektronische Zählschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Anwendung auf einen dyadischen Zähler. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 934 838.
DEP24851A 1959-04-20 1960-04-16 Elektronische Zaehlschaltung mit mehreren getrennten Kaltkathodengas-entladungsroehren Pending DE1141674B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE934838C (de) * 1946-10-03 1955-11-03 Int Standard Electric Corp Schaltungsanordnung fuer Impulsreihen mit einer Kaltkathoden-Gasentladungsroehre

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE934838C (de) * 1946-10-03 1955-11-03 Int Standard Electric Corp Schaltungsanordnung fuer Impulsreihen mit einer Kaltkathoden-Gasentladungsroehre

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