DE1185218B - Impulsgenerator mit einer Mehrzahl von Ausgangsklemmen, an denen waehrend eines Arbeitszyklus des Impulsgenerators je eine verschiedene Zahl von Impulsen auftritt - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat Kl.: H 03 k

Deutschem.: 21 al-36/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 58576 VIII a/21 al

12. Juli 1960

14. Januar 1965

Im Hauptpatent ist ein Impulsgenerator beschrieben, welcher eine Mehrzahl von Ausgangsklemmen besitzt, an denen während eines Arbeitszyklus des Impulsgenerators je eine verschiedene Zahl von Impulsen auftritt.

Zur Schaffung eines derartigen Impulsgenerators ist gemäß dem Hauptpatent eine an sich bekannte elektronische Schrittschaltröhre vorgesehen, die mit den Impulsen einer fortlaufenden Impulsreihe gespeist wird, und es wird jede Ausgangsklemme des Impulsgenerators über je einen Widerstand an eine negative Spannung und über einen oder mehrere Gleichrichter an eine verschiedene Zahl von Kathoden der Schrittschaltröhre angeschlossen.

Bei der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform sind die Kathoden der Schrittschaltröhre in Gruppen unterteilt und sind die Kathoden in jeder der mehr als eine Kathode enthaltenden Gruppen miteinander verbunden. Ferner ist jede Kathodengruppe mit einer Mehrzahl von Ausgangsklemmen über eine der Anzahl dieser Ausgangsklemmen gleiche Anzahl von Gleichrichtern verbunden. Im speziellen sind dabei die Kathoden in eine erste Gruppe mit nur einer Kathode, in eine zweite Gruppe mit zwei Kathoden und in eine dritte und vierte Gruppe mit je drei Kathoden unterteilt, und es ist jede Kathodengruppe mit fünf Ausgangsklemmen verbunden.

Ein Impulsgenerator gemäß dem Hauptpatent kann beispielsweise für eine Rechenmaschine verwendet werden, in der eine erhebliche kapazitive Belastung an den Ausgangsklemmen des Impulsgenerators auftritt.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, die Anstiegszeit und die Abfallzeit der Impulse an den Ausgangsklemmen des Impulsgenerators zu verkleinern. Diese Anstiegszeit und Abfallzeit kann nämlich bei der erwähnten hohen kapazitiven Belastung der Ausgangsklemmen für manche Anwendungszwecke zu groß werden.

Gemäß der Erfindung werden die Potentialschwankungen jeder Kathodengruppe durch zwei Gleichrichter begrenzt, die zwischen zwei verschiedenen Potentialen mit gleicher Durchlaßrichtung in Reihe geschaltet sind und deren gemeinsame Klemme mit der Kathodengruppe verbunden ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung beschrieben.

Der Impulsgenerator mit mehreren Ausgangsklemmen, der in der Zeichnung dargestellt ist, besitzt eine elektronische Schrittschaltröhre D mit zehn Kathoden 1 bis 9. Die Anode DA dieser Schrittschaltröhre D ist über einen Widerstand R 4 an ein Potential von

Impulsgenerator mit einer Mehrzahl von
Ausgangsklemmen, an denen während eines
Arbeitszyklus des Impulsgenerators je eine
verschiedene Zahl von Impulsen auftritt

Zusatz zum Patent: 1171 950

Anmelder:

Bell Punch Company Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld und Dr. D. v. Bezold,

Patentanwälte, München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:
Norbert Kitz,
Hugh Lyon Mansford,
John George Lloyd, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 16. Juli 1959 (24481)

+ 470 Volt angeschlossen. Die Impulse zur Fortschaltung der Entladung von einer Kathode auf die nächstfolgende werden zwischen den beiden Steuerelektroden DD1 und DD 2 zugeführt.

Die Kathode O der Röhre D ist mit einer Klemme Γ und über einen Widerstand R 5 mit einem Potential von —15 Volt verbunden. Die Kathode 1 der Röhre D ist über Gleichrichter Wl, W 2, Wb, W4 und W5 sowie über WiderständeR6, R9, RIl, R12 und R14 mit einem Potential von -13OVoIt verbunden. Der Verbindungspunkt des Gleichrichters Wl und des Widerstandes R 6 liegt an einer Klemme 1'; der Verbindungspunkt des Gleichrichters W 2 und des Widerstandest9 an einer Klemme4'; der Verbindungspunkt des Gleichrichters Wb und des Widerstandes R11 an einer Klemme 6'; der Verbindungspunkt des Gleichrichters W 4 und des Widerstandes R12 an einer Klemme 7' und der Verbindungspunkt des Gleichrichters WS und des Wider-Standes .R14 an einer Klemme9'. Außerdem ist die Kathode 1 über einen Gleichrichter W 21 an ein Potential von —15 Volt angeschlossen und durch

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einen Gleichrichter W22 an ein Potential von -15 Volt. Die Kathoden 2 und 3 der Röhre D sind über Gleichrichter W6, Wl, WS, JF9und PFlO sowie über Widerstände Rl, R10, R11, R13 und R14 mit einem Potential von —130 Volt verbunden. Die Verbindungsstellen dieser Gleichrichter und Widerstände liegen an den Ausgangsklemmen 2', 5', 6', 8' und 9'. Weiterhin sind die Kathoden 2 und 3 über einen Gleichrichter W23 an ein Potential von —15 Volt angeschlossen und über einen Gleichrichter W 24 an ein Potential von +15 Volt. Die Kathoden 4, 5 und 6 der Röhre D sind über Gleichrichter WIl, W12, W13, W14 und W15 sowie über Widerständet, RIO, R12, R13 und R14 an ein Potential von

— 130 Volt angeschlossen. Die Verbindungsstellen dieser Gleichrichter und Widerstände sind mit den Ausgangsklemmen 3', 5', T, 8' und 9' verbunden. Die Kathoden 4, 5 und 6 sind über einen Gleichrichter W 25 mit einem Potential von —15 Volt und über einen Gleichrichter W 26 mit einem Potential von +15 Volt verbunden. Die Kathoden 7, 8 und 9 der Röhre D sind über Gleichrichter W16, W17, W18, W19 und W20 sowie über Widerstände R 9, RU, R12, R13 und RIA, an ein Potential von

— 130 Volt angeschlossen. Die Verbindungsstellen dieser Gleichrichter und Widerstände sind mit den Ausgangsklemmen 4', 8', 7', 8' und 9' verbunden. Weiterhin sind die Kathoden 7, 8 und 9 über einen Gleichrichter W 27 an ein Potential von — 15VoIt und über einen Gleichrichter W 28 an ein Potential von +15 Volt angeschlossen.

Man sieht also, daß die Ausgangsklemme 1' mit der Kathode 1 verbunden ist, die Ausgangsklemme 2' mit den Kathoden 2 und 3, die Ausgangsklemme 3' mit den Kathoden 4, 5 und 6, die Ausgangsklemme 4' mit den Kathoden 1, 7, 8 und 9, die Ausgangsklemme 5' mit den Kathoden 2, 3, 4, 5 und 6, die Ausgangsklemme 6' mit den Kathoden 1, 2, 3, 7, 8 und 9, die Ausgangsklemme 7' mit den Kathoden 1, 4, 5, 6, 7, 8 und 9, die Ausgangsklemme 8' mit den Kathoden 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 und schließlich die Ausgangsklemme 9' mit den Kathoden 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 verbunden ist.

Da jede der Ausgangsklemmen 1', 2' und 3' nur mit einer Kathodengruppe verbunden ist, kann man die Gleichrichter Wl, W 6 und WH fortlassen und die Ausgangsklemmen 1', 2' und 3' unmittelbar mit ihren Kathodengruppen verbinden.

Im Betrieb gelangen an die Steuerelektroden DD1 und DD 2 eine Reihe von Impulsen, welche einen Übergang der Glimmentladung von einer zur anderen der Kathoden der Röhre D hervorrufen. Es tritt also ein Impuls während jedes Arbeitszyklus des Impulsgenerators an der Klemme 1' auf, zwei Impulse an der Klemme 2' usw., so daß an der Klemme 9' neun Impulse auftreten. Außerdem tritt an der Klemme T während jedes Arbeitszyklus ein Taktgeberimpuls auf.

Wenn die Glimmentladung beispielsweise auf der Kathode O ruht, fließt der Strom über die Widerstände R 4 und RS, so daß das Potential an der Klemme T ansteigt. Wenn die Glimmentladung die Kathode O verläßt, fällt das Potential der Klemme T vermöge ihres Anschlusses über den Widerstand R 5 auf —15 Volt. Ebenso fließt, wenn die Glimmentladung auf der Kathode 1 ruht, der Strom über den Widerstand R 4 und durch die Widerstände R 6, R 9, RIl, R12 und J? 14, so daß die Potentiale der Klemmen 1', 4', 6', T und 9' steigen. Wenn jedoch das Potential der Kathode 1 den Wert von +15 Volt übersteigt, wird der Gleichrichter W 22 durchlässig, und ein weiterer Potentialanstieg dieser Kathode 1 kann somit nicht mehr stattfinden. Wenn die Glimmentladung die Kathode 1 verläßt, beginnt das Potential der Klemmen 1', 4', 6', 7' und 9 auf den Wert —130 Volt abzufallen, der an diesen Klemmen über die Widerstände#6, R9, RH, R12 und R14 liegt. Wenn dabei jedoch das Potential einer dieser Klemmen unter den Wert von —15 Volt fällt, wird der Gleichrichter W 21 und der betreffende der Gleichrichter Wl, W2, W3, W4 und WS stromdurchlässig, so daß das Potential nicht weiter abfallen kann.

Die Ausgangsklemmen 1' bis 9' des Impulsgenerators mögen mit kapazitiven Belastungen verbunden sein, welche für die Klemmen 1', 4', 6', 7' und 9' durch die Kondensatoren C5, C6, Cl, C8 bzw. C9 angedeutet sind. Diese kapazitiven Belastungen erhöhen die Anstiegszeit und die Abfallzeit der Impulse an den betreffenden Klemmen, wenn die Glimmentladung die Kathodenreihe entlangwandert. Diese Anstiegs- und Abfallzeiten werden jedoch durch die dargestellte Schaltungsanordnung kurz gehalten.

Die normale Schaltung für eine Vielkathodenröhre ist an der Kathode 0 dargestellt und besteht aus einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand (von beispielsweise 33 000 Ohm), der an eine verhältnismäßig niedrige Spannung (in der Zeichnung an eine Spannung von —15 Volt) angeschlossen ist. Die Kathode 1 liegt jedoch an einer verhältnismäßig hohen negativen Spannung, nämlich an einer Spannung von —130 Volt, und zwar über einen verhältnismäßig hohen Widerstand. Wenn der Durchlaßwiderstand der Gleichrichter Wl-WS vernachlässigt werden kann, besteht dieser verhältnismäßig hohe Widerstand lediglich aus den fünf Widerständen R 6, R9, RIl, R12 und R14, die zueinander parallel geschaltet sind. Jeder dieser Widerstände kann beispielsweise einen Wert von 680 000 Ohm besitzen, so daß der resultierende Widerstand 136 000 Ohm beträgt, d. h. annähernd viermal so groß ist wie der Widerstand R 5. Der hohe Wert des resultierenden Kathodenwiderstandes würde, wenn der Gleichrichter W 22 fehlen würde, den Endwert des positiven Potentials an der Kathode 1 beim Ruhen der Glimmentladung auf dieser Kathode höher machen als den Potentialwert an der Kathode O, jedoch steigt, da die Zeitkonstante des Stromkreises dieselbe bleibt, die Spannung an der Kathode 1 steiler als an der Kathode O.

Wenn man also das Potential auf einen kleinen Bruchteil desjenigen Wertes begrenzt, den es anderweitig vermöge des Gleichrichters W 22 erreichen würde, kann man einen Impuls mit sehr kurzer Anstiegszeit herstellen.

Ebenso würde das verhältnismäßig hohe negative Potential, an welches die Kathode 1 über die Widerstände R6, R9, RIl, R12 und i?14 angeschlossen ist, ohne den Gleichrichter W 21 das Endpotential der Kathode 1 nach der Abwanderung der Glimmentladung von dieser Kathode erheblich stärker negativ machen als an der Kathode O. Da der Ladestrom jedes Kondensators C 5 bis C 9 nach einer Exponentialkurve verläuft, wird der Anfangsast der Potentialkurve jeder Ausgangsklemme schneller durchlaufen als bei der Kathode O. Da ferner der Potentialverlauf durch den Gleichrichter 21 auf —15 Volt begrenzt

ist, wird nur der erste Teil dieser Potentialkurve durchlaufen, und die Abfallzeit der Impulse wird sehr kurz.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Impulsgenerator mit einer Mehrzahl von Ausgangsklemmen, an denen während eines Arbeitszyklus des Impulsgenerators je eine verschiedene Zahl von Impulsen auftritt, nach Patent 1171950, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialschwankungen jeder Kathodengruppe (1; 2, 3; 4, S, 6; 7, 8, 9) durch zwei Gleichrichter (W21, W22; W23, W24; W25, W26; W27, W2S) begrenzt werden, die zwischen zwei verschiedenen Potentialen (—15 V, +15 V) mit gleicher Durchlaßrichtung in Reihe geschaltet sind und deren gemeinsame Klemme mit der Kathodengruppe verbunden ist.

2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kathodengruppe mit einem weiteren negativen Potential (—15 V), welches jedoch weniger negativ ist als das negative Potential (-130V), an das die Arbeitswiderstände der Kathodengruppen angeschlossen sind, über Gleichrichter (W 21, W 23, W 25, W 21) verbunden ist, welche so gepolt sind, daß der Potentialverlauf der Kathodengruppen in negativer Richtung praktisch auf das weniger negative Potential (—15 V) begrenzt ist.

3. Impulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Potential, an das die Arbeitswiderstände der Kathodengruppen angeschlossen sind, zwischen —100 und —150 V und das weitere negative Potential zwischen —10 und — 25 V liegt.

4. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kathodengruppe über einen Gleichrichter {W22, W24, W26, W28) mit einem positiven Potential (+15 V) verbunden ist, daß der gesamte resultierende Widerstand zwischen jeder Kathode und dem negativen Potential so bemessen ist, daß beim Fehlen der Gleichrichter die Kathode, auf der die Glimmentladung ruhte, auf ein höheres positives Potential als das obenerwähnte mit dem Gleichrichter verbundene positive Potential auswandern würde und daß die Gleichrichter so gepolt sind, daß der Potentialverlauf jeder Kathodengruppe in positiver Richtung praktisch auf den Wert des mit ihr verbundenen positiven Potentials begrenzt ist.

5. Impulsgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das positive Potential zwischen +10 und +25V liegt.

6. Impulsgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Widerstand zwischen jeder Kathode und dem negativen Potential, an welches die Arbeitswiderstände der Kathodengruppen angeschlossen sind, zwischen 100 000 und 200 000 Ohm liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1007 530.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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