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Vorrichtung mit Elektronenröhren zum Zählen elektrischer Impulse Es
ist bekannt, wie man eine Anzahl von Gasentladeröhren in einem Zählring so verbindet,
daß aufeinanderfolgende, auf die Röhren gemeinsam übertragene Impulse bewirken,
daß die Röhren nacheinander in endloser Kettenfolge leitend werden, wobei jede Röhre,
wenn sie in Reaktion auf einen Impuls in leitenden Zustand übergeht, ihren Vorgänger
zum Erlöschen bringt und ihren Nachfolger so vorbereitet, daß er auf den nächsten
Impuls reagiert.
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Derartige Zählringe «-erden durch positive Impulse betätigt, welche
auf die Steuergitter der Röhren übertragen werden. Ein Ziel dieser Erfindung ist,
einen Zählring mit Gasentladeröhren herzustellen, welcher auf negative Impulse reagiert
und diese zählt.
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Dementsprechend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zählen
elektrischer Impulse m,it mehreren Gasentladeröhren, die in endloser Arbeitskettenfolge
so verbunden sind, daß jeweils eine zum Arbeiten gebracht wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß kapazitive Kopplungen zwischen jeder
Röhre und einem Leiter für Impulse so starker negativer Polarität vorgesehen sind,
daß, wenn ein negativer Impuls über den Leiter empfangen wird, das Anodenpotential
mit Beziehung auf .das Kathodenpotential auf einen Wert herabgesetzt wird, bei welchem
die Röhre nichtleitend wird und erlischt.
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In den bekannten Zählringen sind die Stromkreiselemente für Widerstand
und Kapazität im allgemeinen zahlreich und müssen, um eine stabile Arbeitsweise
zu gewährleisten, genau angepaßt werden. Die Erfindung bezweckt, mit einer kleineren
Anzahl von Stromkreiselementen auszukommen. Jede Gasentladeröhre enthält eine Anode,
eine
Kathode und ein Steuergitter. Erfindungsgemäß sind die Anoden
der Röhren mit einem gemeinsamen Eingabeleiter für negative Impulse über Anodenwiderstände
verbunden. Jedes Steuergitter ist mit einer Abnahmestelle des Anodenwiderstands
der in der Reihenfolge vorangehenden Röhre kapazitiv gekoppelt. Ferner besteht eine
kapazitive Kopplung zwischen den einzelnen Steuergittern und dem Leiter für die
negativen Impulse. Dadurch wird erreicht, daß jeder Empfang eines negativen Impulses
jede zu diesem Zeitpunkt leitende Röhre durch eine vorübergehende Herabsetzung des
Pontentials ihrer Anode unter das Potential ihrer Kathode zum Erlöschen bringt und
infolge des im Anschluß daran sich ergebenden Anwachsens des Anodenpotentials der
soeben ausgelöschten Röhre ein positiver Potentialimpuls auf das Steuergitter der
in der Kette nächsten Röhre übertragen wird, um zu bewirken, daß die genannte nächste
Röhre leitend wird.
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In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines Zählringes dargestellt,
der aus drei Gasentladeröhren besteht.
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In der Zeichnung werden drei Gasentladeröhren 1, 2 und 3 mit den zu
ihnen gehörigen geerdeten Kathoden 20, 21 bzw. 22 veranschaulicht. Jede Anode wird
durch zwei Widerstände mit einem Versorgungsleiter verbunden. Anode 23 wird über
Widerstand 14 von 5ooo Ohm, Punkt 17, und 5oooo Ohmwiderstand 26 mit Leiter 29 verbunden.
Anode 24 wird über 5ooo Obmwiderstand 15, Punkt 18 und 5oooo Ohmwiderstand 27 mit
Leiter 29 verbunden, und Anode 25 steht über Widerstand 16 von 5ooo Ohm, Punkt i9
und 5oooo Ohmwiderstand 28 mit Leiter 29 in Verbindung.
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Leiter 29 wird mit i5o Volt positivem Potential versorgt. Die für
diese Verkörperung der Erfindung gewählten Röhren haben die gleichen Werte wie die
amerikanische Type 884. Die erwähnte Potentialversorgung zwischen den Anoden und
den Kathoden ist mehr als hinreichend, um zwischen ihnen die Leitung aufrechtzuerhalten.
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Der Potentialabfall beträgt in einer leitenden Röhre etwa 15 Volt.
Jede der Röhren 1, 2 und 3 ist mit einem Steuergitter ausgestattet. Die genannten
Gitter sind mit den Nummern 31, 32 bzw. 33 versehen. Jedes der genannten Gitter
wird durch einen Widerstand mit einem 25 Volt negativen Potentialversorgungsleiter
34 verbunden; die genannten Widerstände betragen je 250 000 Ohm und, sind
mit derb Zahlen 35, 36 bzw. 37 versehen. Leiter 34 wird durch Kondensator 6o von
4 Mikrofaradi geerdet. Jede Anode wird an das Steuergitter der nächsten Röhre des
Ringes durch einen ioo Mikro-Mikrofarad-Kondensator gekoppelt. Anode 23 wird also
durch Widerstand 14, Punkt 17, Punkt 39, Kondensator'4o und Punkt 41 mit dem Steuergitter
32 der Röhre 2 verbunden; Anode 24 der Röhre 2 wird durch Widerstand 15, Punkt 18,
Punkt 43, Kondensator 44 und Punkt 45 mit Gitter 33 der Röhre 3 verbunden, und Anode
25 der Röhre 3 wird durch Widerstand 16, Punkt i9, Punkt 47, Leiter 48 und Kondensator
49 mit Gitter 31 der Röhre i verbunden, wodurch die endlose Kettenverbindung vollendet
wird. Jede der Anodin steht durch einen Kondensator von iooo Mikromikrofarad mit
dem Eingabel-eiter 5o in Verbindung. Anode 23 wird zum Beispiel durch Widerstand
14, Punkt 17, Punkt 39 und Kondensator 51 mit dem erwähnten Leiter 5o, Anode 24
durch Widerstand 15, Punkt 18, Punkt 43 und Kondensator 52 mit dem Leiter 5o, und
Anode 25 wird durch Widerstand 16, Punkt i9, Punkt 47 und Kondensator 53 mit Leiter
5o verbunden.
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Durch Erden eines gewählten Gitters wird die angeschlossene Röhre
leitend werden. In der Darlegung wurde ein Tastenschalter 54 vorgesehen, um das
Gitter 31 der Röhre i zu erden, was bewirkt, daß die genannte Röhre aufglüht und
leitend wird. Wenn dies eingetreten ist, wird <las Potential des Punktes 39 von
150 Volt positiv auf i 5 Volt positiv fallen. Dieser Potentialabfall inAnode
23 wird durch Widerstand 14, Punkt 17, Punkt 39 und Kondensator 4oauf d,asGitter32derRöhre2
übertragen,vermehrt dessen negatives Potential, ohne aber eine Änderung des nichtleitenden
Zustandes der Röhre herbeizuführen. Falls ein negativer Potentialimpuls von Zoo
Volt auf den Leiter 50 übertragen wird. "und die Dauer dieses Impulses zum
Beispiel ein Fünfzehntausendstel einer Sekunde beträgt, so wird der erwähnte Impuls
durch die Kondensatoren 51, 52 und 53 übertragen und bewirkt in jeder der Anoden
23, 24 und 25 ein Fallen des Potentials. Sofern das Potential der Anode 23 bereits
15 Volt positiv beträgt, bewirkt der zugeführte Impuls, selbst wenn er geschwächt
wird, daß die Anode 23 unter das Potential der Kathode fällt, bringt dadurch die
Röhre zum Erlöschen und ermöglicht eine Wiederaufnahme der Steuerung durch Gitter
31. Sobald Röhre i erlischt, steigt das Potential der Anode 23 auf i5o Volt positiv,
was dem Potential des Leiters 29 entspricht. Diese Potentialzunahme bewirkt, daß
ein heftiger positiver Potentialimpuls durch Widerstand 14, Punkt 17, Punkt 39,
Kondensator 4o und Punkt 41 auf das Gitter 32 der Röhre 2 übertragen wird, was ein
Aufglühen und Leitendwerden der erwähnten Röhre zur Folge hat.
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Man sieht, daß das Übertragen eines negativem Potentialimpulses auf
den Eingabeleiter ein Auslöschen jeder leitenden Röhre zur Folge hat, was das Anwachsen
eines positiven Potentialimpulses bewirkt, der die in der Reihenfolge nächste Röhre
zum Aufglühen bringt.
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Die Widerstände 14, 15 und 16 werden im Stromkreis eingeschaltet,
um Oszillationen zu unterdrücken.
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Da Röhre i beim Erlöschen bewirkt, daß der positive Potentialimpuls
auf das Gitter 32 der Röhre 2 übertragen wird und die Röhre 2 innerhalb einer Zehntausendstel
Sekunde zum Aufglühen bringt, wird es klar, daß der Eingabeimpuls nicht von längerer
Dauer sein darf. Bei anderen Werten für die Stromkreiselemente würden sich andiere
Zeitfaktoren ergeben. Man wird einsehen, daß man, wären nur zwei Röhren im Stromkreis
vorhanden, den Stromkreis in der Arbeitsweise mit dem
Stromkreis
eines Paares sich gegenseitig steuernder Röhren vergleichen könnte, in welchem jeweils
eine der beiden Röhren leitend und die andere nichtleitend sein kann. Ebenso wird
es klar, daß die Anzahl der Röhren ins Unendliche vergrößert werden kann, so daß
jede der Röhren in dem Ring eine Ziffer in einer Stellenreihenordnung von Zahlen
darstellen 'kann; es können z. B. entsprechend der Anzahl der Ziffern im Dezimalzahlensystem
zehn Röhren im Ring vorhanden sein. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Röhren
jede beliebige Angabeneinheit nichtnumerischer Art darstellen 'können, wie etwa
Buchstaben des Alphabets oder Zeichen, die irgendeine andere Bedeutung haben.
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Obwohl die Röhren durch ihr bei der Entladung auftretendes Glühen
selbst sichtbar anzeigen, welche der Röhren leitend ist, kann das Potential von
Punkten des Stromkreises, wie der Punkte 17, 18 und i9, gemessen werden, um festzustellen,
ob sich die angeschlossene Röhre in leitendem oder nichtleitendem Zustand befindet.
Diese Punkte können durch in ihrer Art wohlbekannte Mittel selbsttätig geprüft werden,
und zwar so, daß diese ein mechanisches oder elektrisches Anzeigen des Zustandes
der Röhren bewirken.