DE825762C

DE825762C - Adding or display unit with electron tubes

Info

Publication number: DE825762C
Application number: DEP29028A
Authority: DE
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1941-05-31
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-12-20

Description

Addier- oder Anzeigewerk mit Elektronenröhren Die Erfindung bezieht sich auf Finrichtungen, welche auf elektrische Impulse ansprechen und insbesondere auf angabendarstellende Ringe, die mehrere Gasentladeröhren umfassen, welche in einem Arbeitsnetz so angeordnet werden, daß sie, jeweils eine, in endloser Kettenfolge in Reaktion auf elektrische, von den Röhren gemeinsam empfangene Potentialimpulse leitend werden.Adding or display unit with electron tubes The invention relates on fin directions that respond to electrical impulses and in particular to indicative rings comprising a plurality of gas discharge tubes which are shown in a work network are arranged so that they, one at a time, in an endless chain sequence in response to electrical pulses of potential commonly received by the tubes become a leader.

Jede Röhre in einem solchen Ring kann mit einer Bezeichnung, wie zum Beispiel einer Ziffer einer zahlenmäßig angeordneten Stellenreihe, dem Buchstaben eines Alphabetes, einem Codezeichen, oder einer beliebig anderen Art von Angaben versehen werden, die, wie in dem angegebenen Ausführungsbeispiel, in dem die Röhren die Werte einer Stellenreihe des Dezimalsystems besitzen, einer Reihe oder auch keiner Reihe angehören, wie z. B. ein Buchstabe, ein Wort oder das Symbol eines Code. In dem Ring kann eine beliebige Anzahl von Röhren eingeschlossen werden.Each tube in such a ring can be given a name, such as for Example of a digit in a numbered sequence of digits, the letter an alphabet, a code symbol, or any other type of information be provided, which, as in the specified embodiment, in which the tubes have the values of a series of digits in the decimal system, a series or else do not belong to any series, such as B. a letter, a word or the symbol of a Code. Any number of tubes can be included in the ring.

In Ringen dieser Art ist es natürlich notwendig, daß jede Röhre beim Leitendwerden a) die in der Reihenfolge nächste Röhre vorbereitet, so daß diese nächste Röhre diejenige ist, welche in Reaktion auf den nächsten Impuls leitend %ird und b) die vorher leitende Röhre auslöscht. Die zu zählenden Impulse werden auf die Steuergitter der Röhren übertragen. Es kann als bekannt angenommen werden, wie man Vorbereitungsverbindungen zwischen der Kathode jeder Röhre und dem Impulse empfangenden Steuergitter der nächsten Röhre so herstellt, daß die Potentialzunahme der Kathode in jeder Röhre, wenn diese leitend wird, das Potential des Steuergitters der nächsten Röhre erhöht und dadurch bewirkt, daß diese nächste Röhre als einzige auf den nächsten Impuls reagiert. Allerdings sind die bisher vorgeschlagenen Mittel zum Auslöschen der vorher leitenden Röhre nicht ganz zufriedenstellend. So wurde der Vorschlag gemacht, zwischen den Kathoden Kondensatoren einzurichten, die eine positive Potentialwelle von der Kathode der gerade leitenden Röhre auf die Kathode der vorher leitenden Röhre übertragen und dadurch diese zum Erlöschen bringen. Diese Potentialwelle wird allerdings auf die Kathoden aller Röhren übertragen und macht sie alle, solange die Welle andauert, aufnahmeunfähig. Es kann daher, bis sich diese Welle verlaufen hat, kein anderer Impuls aufgenommen werden, ein Umstand, der die in der Zeiteinheit mögliche Anzahl von Impulsen stark begrenzt.In rings of this type it is of course necessary that each tube be at Conductively a) prepare the next tube in the sequence so that this next tube is the one which conducts in response to the next pulse % ird and b) extinguishes the previously conductive tube. The pulses to be counted are transferred to the control grids of the tubes. It can be taken as known how to make preparatory connections between the cathode of each tube and the impulse receiving control grid of the next tube so that the potential increase the cathode in each tube, when it becomes conductive, the potential of the control grid the next tube increases and thereby causes this next tube to be the only one reacts to the next impulse. However, the means so far proposed are not entirely satisfactory for extinguishing the previously conductive tube. So became the proposal made to set up capacitors between the cathodes, the one positive potential wave from the cathode of the tube that is being conducted to the cathode transferred to the previously conductive tube and thereby extinguish it. These Potential wave is however on the cathodes of all tubes transferred and makes them all incapacitated for as long as the wave lasts. It can therefore until this wave has passed, no other impulse can be picked up Fact that severely limits the number of pulses possible in the unit of time.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Angaben darstellenden Ring von der oben angeführten Art zu schaffen, der mit neuartigen Mitteln eingerichtet ist, um zu bewirken, daß der Beginn der Leitung in einer Röhre die vorher leitende Röhre zum Erlöschen bringt.The main object of the present invention is to be indicative To create a ring of the type listed above, which is set up by novel means is to make the beginning of the conduction in a tube the previously conductive Causes the tube to go out.

Bei geeigneter, der Beschaffenheit der Röhren entsprechender Wahl der Stromkreiswerte in einem Ring wird dieser Ring in die Lage versetzt, auf Impulse zu reagieren, die Frequenzen bis zu Zoo ooo pro Sekunde besitzen. Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf einen Angaben darstellenden Ring, der mehrere Gaserntladeröhren umfaßt, die in einem Netz so angeordnet werden, daß sie, jeweils eine, in endloser Kettenfolge in Reaktion auf elektrische, von den Röhren gemeinsam empfangene Impulse leitend werden. Die Erfindung besteht darin, daß vorges°hen sind: Eine Anodenversorgung der Anoden aller Röhren über einen gemeinsamen Anodenv iderstand, ein besonderer Widerstand für jede Röhre im Kathodenversorgungsstromkreis und Kondensatoren, welche die Kathoden der Röhren einzeln mit einer Quelle von stabilisiertem Potential koppeln, wobei der genannte Kondensator, wenn die ihm angeschlossene Röhre leitend wird, ein Anwachsen des Kathodenpotential,- verzögert und dadurch ein zeitweiliges Fallen des Anodenpotentials bewirkt, das hinreichend ist, um jede vorher leitende Röhre zu entionisieren.With a suitable choice corresponding to the nature of the tubes The circuit values in a ring will enable this ring to respond to pulses to react that have frequencies of up to zoo ooo per second. Accordingly The invention relates to an indicative ring comprising a plurality of gas discharge tubes includes, which are arranged in a network so that they, one at a time, in endless Chain sequence in response to electrical impulses received jointly by the tubes become a leader. The invention consists in that the following are provided: An anode supply the anodes of all tubes have a common anode resistor, a special one Resistance for each tube in the cathode supply circuit and capacitors which individually couple the cathodes of the tubes to a source of stabilized potential, said capacitor, when the tube connected to it becomes conductive, an increase in the cathode potential, - delayed and thereby a temporary fall of the anode potential which is sufficient to avoid any previously conductive tube to deionize.

In einem Ring dieser Art wird das Anwachsen des Kathodenpotentials einer leitenden Röhre nicht auf die Kathoden der anderen Röhren des Ringes übertragen. Weitere Merkmale des Gegenstandes der Erfindung werden in den Patentansprüchen genannt. In der Zeichnung wird an Hand eines Beispiels ein Ring mit zehn Gasentladeröhren gezeigt, welche die zehn Ziffern einer Stellenreihe des Dezimalsystems darstellen. Allgemeine Beschreibung In der Zeichnung werden zehn gittergesteuerte Gaselektronenröhren dargestellt 'und mit den Ziffern o bis 9 gekennzeichnet.In a ring of this type there is an increase in the cathode potential one conductive tube is not transferred to the cathodes of the other tubes of the ring. Further features of the subject matter of the invention are mentioned in the patent claims. In the drawing, a ring with ten gas discharge tubes is shown as an example which represent the ten digits of a series of digits in the decimal system. General Description In the drawing there are ten grid-controlled gas electron tubes shown 'and marked with the digits o to 9.

Jede Röhre besitzt eine Anode, wie Anode 2o der Röhre o, ein Steuergitter, wie Gitter 21, und eine thermionische Kathode, wie Kathode 22. Die Kathodenheizelemente werden in der üblichen Art dargestellt. Die für diese Darstellung gewählten Elektronenröhren sind so eingerichtet, daß ihr innerer Potentialabfall in leitendem Zustand etwa 15 Volt und das kritische Gitterpotential in bezug auf die Kathode 15 Volt negativ beträgt. Die auf Anode, Kathode und Gitter angewandten Potentiale sind für die Darstellung passend gewählt und die Werte für die Stromkreiselemente, Widerstand und Kapazität entsprechen relativ den für die Anode und Kathode gewählten Potentialen. Es ist klar, daß das Verhältnis der Stromkreiselemente zu den Potentialen für ein richtiges Funktionieren des Netzes von Wichtigkeit ist und daß diese aufeinander abgestimmt werden müssen.Each tube has an anode, such as anode 20 of tube o, a control grid, such as grid 21, and a thermionic cathode, such as cathode 22. The cathode heating elements are shown in the usual manner. The electron tubes chosen for this illustration are set up in such a way that their internal potential drop in the conductive state is about 15 volts and the critical grid potential with respect to the cathode is 15 volts negative. The potentials applied to the anode, cathode and grid are selected appropriately for the illustration and the values for the circuit elements, resistance and capacitance correspond relatively to the potentials selected for the anode and cathode. It is clear that the ratio of the circuit elements to the potentials is important for a correct functioning of the network and that these must be coordinated with one another.

Ein Anodenversorgungsleiter 23, der allen Anoden gemeinsam ist, wird durch Widerstand 24 von 2500 Ohm und Widerstand 25 von 2500 Ohm mit einem Versorgungsleiter 26 verbunden, welcher ein in bezug auf Erde 130 Volt positives Potential bezieht. Punkt 27 wird durch einen Stabilisierkondensator 28 von i Mikrofarad Kapazität geerdet, um die Anwendung von Potential auf den Anodenversorgungsleiter am Anfang zu verlangsamen. Alle Kathoden werden geerdet oder mit einer stabilen Potentialquelle verbunden, und 'zwar durch einen Kondensator von o,ooi Mikrofarad, wie Kondensator 29, der mit einem Widerstand von 15 ooo Ohm, wie Widerstand 30, parallel geschaltet ist. Alle Kathoden werden mit einem gemeinsamen Versorgungsleiter 31 verbunden, und zwar durch einen Widerstand von 25 000 Ohm, wie Widerstand 32, einen Punkt, wie Pankt 33, und einen zweiten Widerstand von 25 000 Ohm, wie Widerstand 34. Leiter 31 erhält ein in bezug auf die Erde i80 Volt negatives Potential durch Pol 35.An anode supply conductor 23, which is common to all anodes, is connected through resistor 24 of 2500 ohms and resistor 25 of 2500 ohms to a supply conductor 26 which has a potential of 130 volts positive with respect to earth. Point 27 is grounded through a stabilizing capacitor 28 of 1 microfarad capacitance to slow down the application of potential to the anode supply conductor in the beginning. All cathodes are grounded or connected to a stable potential source, namely through a capacitor of 0.010 microfarads, such as capacitor 29, which is connected in parallel with a resistance of 15,000 ohms, such as resistor 30. All cathodes are connected to a common supply conductor 31 through a resistor of 25,000 ohms, such as resistor 32, a point, such as pankt 33, and a second resistor of 25,000 ohms, such as resistor 34. Conductor 31 is given a reference to earth i80 volts negative potential through pole 35.

Dem Punkt 33 entsprechende Punkte werden jeweils mit dem Gitter der in der Ringfolge nächsten Röhre durch einen Widerstand von 50 000 Ohm, wie Widerstand 36, verbunden. Jede Kathode wird durch einen Leiter, wie Leiter 37, mit einem Abfühlkontakt, wie Kontakt 38, verbunden, der die Röhre, mit deren Kathode er in Verbindung steht, darstellt.Points corresponding to point 33 are each connected to the grid of the next tube in the ring sequence by a resistor of 50,000 ohms, such as resistor 36. Each cathode is connected by a conductor, such as conductor 37, to a sensing contact, such as contact 38, which is the tube to whose cathode it communicates.

Bei Betrachtung der Arbeitsweise des Ringes ergibt sich, daß sich immer eine Röhre in leitendem Zustand befinden muB. Es ist ein Mittel vorgesehen, welches bewirkt, daß die Leitung in Röhre 9 beginnt, und zwar dadurch, daß es deren Steuergitter durch Pol 39, Leiter 40, Schalter 41 und Punkt 42 erdet. Auf die gleiche Art und Weise kann in jeder anderen Röhre ein leitender Zustand bewirkt werden. Die Normalpotentiale der verschiedenen Punkte der Netzanordnung, wie sie von den Stromkreiselementen und Versorgungspotentialen bestimmt wrden, betragen bei der Annahme, daß eine Röhre des Ringes leitend ist In einer -nichtleitenden Röhre beträgt das Potential der Anode 8o Volt positiv, das Potential der Kathode 41 Volt negativ, und das Gitter der Röhren, die in der Reihenfolge nicht auf eine leitende Röhre folgen, ist iio Volt negativ. Falls das betreffende Gitter in der Reihenfolge auf eine leitende Röhre folgt, wird die für die Kathode der leitenden Röhre bestimmte Potentialzunahme im Potentialversorgungsleiter auf Punkte, wie Punkt 33, übertragen und bewirkt, daß ein derartiges Gitter in der der Reihenfolge nach nächsten Röhre ein Potential von 6o Volt negativ annimmt.Looking at the operation of the ring, it turns out that a tube must always be in a conductive state. A means is provided which causes the line to begin in tube 9 by virtue of its Control grid through pole 39, conductor 40, switch 41 and point 42 grounded. On the same In this way, a conductive state can be brought about in any other tube. The normal potentials of the various points of the network arrangement as determined by the Circuit elements and supply potentials would be determined at the Assumption that a tube of the ring is conductive In a non-conductive tube is the potential of the anode is 80 volts positive, the potential of the cathode is 41 volts negative, and the grid of tubes that are in order not on a conductive tube follow, 100 volts is negative. If the grid in question appears in the order a conductive tube follows, the one intended for the cathode of the conductive tube Transfer the potential increase in the potential supply conductor to points such as point 33 and causes such a grid in the next tube in order adopts a negative potential of 60 volts.

Da )ei Beginn des Arbeitsganges keine Röhre des Ringes leitend ist, ist die Anode der Röhre 9 i30 Volt positiv, ihre Kathode etwa 41 Volt negativ und ihr Gitter iio Volt negativ. Wenn daher das Gitter der Röhre 9 vorübergehend geerdet wird, so wird die Röhre aufglühen und leitend werden. Unter diesen Umständen werden die anderen Röhren die angegebenen Normalpotentiale annehmen; das Gitter der Röhre o, die der Reihenfolge nach der Röhre 9 als nächste folgt, wird 6o Volt negativ, und zwar deswegen, weil das Gitter der Röhre o durch die Punkte 5o und 51, Widerstand 52, Punkt 53, Leiter 54, und Widerstand 55 mit der Kathode der Röhre 9 verbunden ist, wodurch das Gitter der Röhre o 6o Volt negativ wird.Since) at the beginning of the process no tube of the ring is conductive, the anode of the tube 9 is 30 volts positive, its cathode about 41 volts negative and their grid is 100 volts negative. Therefore, when the grid of the tube 9 is temporarily grounded the tube will glow and become conductive. Under these circumstances it will be the other tubes assume the specified normal potentials; the grid the Tube o, which follows the sequence after tube 9 next, becomes 60 volts negative, this is because the grid of the tube o through points 5o and 51, resistance 52, point 53, conductor 54, and resistor 55 are connected to the cathode of tube 9 which makes the grid of the tube o 60 volts negative.

Falls ein Potentialimpuls von 7o Volt positiv durch Pol 49 auf den gemeinsamen Leiter 56 und von diesem auf alle Gitter übertragen wird, jedes der Gitter ist mit diesem durch einen Kondensator, wie Kondensator 57, von io Mikrofarad verbunden, bewirkt er, daß das Gitter der vorbereiteten Röhre o positiver als der 56 Volt negative kritische Punkt wird, worauf die Röhre o aufglüht und leitend wird.If a potential pulse of 70 volts positive through pole 49 on the common conductor 56 and transmitted by this to all grids, each of the Grid is connected to this by a capacitor, such as capacitor 57, of io microfarads connected, it causes the grid of the prepared tube o more positive than the 56 volts negative critical point, whereupon the tube o glows and becomes conductive.

Kurze Zeit nach dem Aufglühen befindet sich die Kathode der Röhre o, da der Kondensator 29 lädt, praktisch auf Erdpotential und das Potential des Anodenver sorgungsleiters 23 fällt vorübergehend auf einen Betrag, der vom Kathodenpotential der Röhre o 15 bis 20 Volt entfernt ist, und zwar infolge des Widerstandes im Anodenversorgungsstromkreis. Da zu diesem Zeitpunkt das Potential der Kathode der Röhre 9 etwa 65 Volt über dem Erdpotential liegt, leitet das Fallen seiner Anode auf 15 Volt über Erdpotential unmittelbar eine Entionisierung der Röhre 9 ein und das Gitter der Röhre 9 erlangt wieder die Steuerung. Die durch das Laden des Kondensators beanspruchte Zeit sichert die Wiederherstellung des normalen Steuerpotentials des Gitters. Bei dem nächsten gemeinsam empfangenen Impuls wird Röhre i aufglühen und Röhre o erlöschen. jeder empfangene Impuls bedeutet, wie beschrieben wurde, in der in Aufeinanderfolge vor sich gehenden Betätigung des Röhrenringes eine Arbeitsstufe. Da die Kathoden bei nichtleitendem Zustand ihrer Röhre 41 Volt negativ und bei leitendem Zustand ihrer Röhre 65 Volt positiv sind, wird auf jeden Fühlkontakt, wie Kontakt 38, zum Anzeigen des leitenden Zustandes der entsprechenden Röhre eine Potentialdifferenz von mehr als roo Volt übertragen. Es kann daher ein Gleitarm 6o verwendet werden, der die Spanntang aufnimmt und sie auf einen Leiter, wie Leiter 61, überträgt, um einen Anzeiger zu betätigen. Dir Ring kann als eine Stellenreihe eines Zahlenaddieawerkes mit mehreren Stellenreihen verwendet werden, wenn man einen Leiter 7o a.nbringt, der an einem Ende mit der Kathode der o-Röhre und an seinem andern Ende mit dem Eingabeleiter 17o eines zweiten Ringes von Röhren verbunden wird. Die Röhren sind den bereits gezeigten gleich und stellen die Zehne@stellenreihe dar, was durch die Röhre oo angedeutet w: d. Dadurch wird ein Stellenreihenübertrag von i nach einem vollständigen Arbeitsgang des Ringes der Einerstellenreihe, in welcher die Röhre o einmal leitend gc,w- son ist, eintreten. Der zweite Ring von Röhren ist nicht vollständig zu sehen, sondern wird durch die Röhre oo dargestellt.A short time after glowing, the tube's cathode is in place o, since the capacitor 29 charges, practically at ground potential and the potential of the Anodenver supply conductor 23 temporarily falls to an amount equal to the cathode potential the tube o is 15 to 20 volts away due to the resistance in the anode supply circuit. Since at this point the potential of the cathode of the tube 9 is about 65 volts above the Ground potential, conducts the drop of its anode to 15 volts above ground potential immediately a deionization of the tube 9 and the grid of the tube 9 is achieved control again. The time required for charging the capacitor ensures the restoration of the normal control potential of the grid. With the next one A pulse received together will glow up tube i and go out tube o. everyone received pulse means, as described, in the sequence before going operation of the tubular ring a work step. Since the cathodes at the non-conductive state of your tube is 41 volts negative and when your tube is conductive Tube 65 volts are positive, will be displayed on each sensing contact, such as contact 38 the conductive state of the corresponding tube has a potential difference of more transmitted as roo volts. It can therefore be used a sliding arm 6o that the Picks up tension and transfers it to a conductor, such as conductor 61, to one To operate the indicator. The ring can be used as a series of digits in a number addition act can be used with several rows of digits when a ladder 7o is brought in, the one at one end with the cathode of the o-tube and at its other end with the Input conductor 17o of a second ring of tubes is connected. The tubes are the same as those already shown and represent the tens @ digit series, which is represented by the Tube oo indicated w: d. This results in a sequence of digits being carried over from i to a complete operation of the ring of the single-digit row in which the tube o once leading gc, what is, enter. The second ring of tubes is not can be seen completely, but is represented by the tube oo.

Eine Anordnung von mehreren Ringen kann auch zum Darstellen von Angaben verwendet werden, die keine Zahlen sind, wie Buchstaben des Alphabets oder andere Codezeichen. Ein Beispiel für eine derartige Verwendung wäre eine Umbenennung der Röhren o und oo des erläuterten Ausführungsbeispiels auf a und aa, wobei man in jedem Ring 26 Röhren einrichten würde, um die Buchstaben des Alphabets darstellen zu können.An arrangement of several rings can also be used to represent information that are not numbers, such as letters of the alphabet or others Code characters. An example of such a use would be renaming the Tubes o and oo of the illustrated embodiment on a and aa, where in each ring would set up 26 tubes to represent the letters of the alphabet to be able to.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Apparatus which is responsive to electrical impulses and comprises a plurality of gas discharge tubes each having a cathode, an anode and a control grid and which are arranged in a network so that they are, one at a time, in an endless chain in response to impulses communicated by all tubes are received, are made conductive, characterized in that there are provided: an anode supply (26) for all tubes via a common anode resistor (24, 25), a special resistor (32, 34) in the cathode supply circuit for each tube and capacitors (29) which individually couple the cathodes of the tubes to a source of stabilized potential (earth) so that each capacitor (29) delays the rise in cathode potential resulting from the conduction of the associated tube by a temporary drop of the anode potential below the value at which the conductive state is maintained in every other conductive tube n can cause tsar.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that that the capacitor (29) shunted by a time-regulating resistor (3o) will.

3. Apparatus according to claims i and 2, characterized in that the control grid (21) each tube with a tapping point (33) in cathode resistance (32, 34) of the in the order preceding tube is coupled to said control grid To apply control potential and to cause its potential in the conductive state of the aforesaid tube is made more positive.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the control grid has its own capacitors (57) with a common input lead (56) for positive pulses.

5. Apparatus according to claim i, characterized in that the cathode of one of the tubes is coupled to an input circuit of a connected tube bank, so that the rise in cathode potential when the tube becomes conductive is transmitted as a positive pulse to the input circuit mentioned.

6. Apparatus according to claim i, characterized in that there is a current connection from each cathode circuit (37) leads to contacts of a sensing device (38, 6o).