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Vorrichtung zum Zählen elektrischer Impulse Die Erfindung betrifft
elektronische Zähler zum Zählen elektrischer Impulse, und zwar solche mit mehreren
(3asentladeelektronenröhren, von denen jede eine Zahl einer Stellenwertreihe darstellt.
Die Elektronenröhren werden in Erwiderung auf aufeinanderfolgende Impulse nacheinander
leitend gemacht, utl(1 ihre Kathoden sind kapazitiv gekoppelt, so daß, wenn eine
Röhre leitend gemacht wird, der Potentialanstieg in ihrer Kathode jede vorher leitende
Röhre löscht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Abnahme eines Übertragsimpulses
von der Anode einer der Röhren zu ermöglichen.
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In einer früheren Erfindung der Patentinhaberin wurde ein Zähler dieser
Art beschrieben, bei dem, sobald eine Röhre aufglüht und leitend wird, der Potentialanstieg
in der Kathode nicht nur die nachfolgende Röhre vorbereitet, sondern mit Hilfe der
zwischen den Kathoden der Röhren vorhandenen elektrostatischen Kopplung die Kathode
der vorher leitenden Röhre vorübergehend so weit hinauftreibt, bis sie das Anodenpotential
übersteigt, was zur Folge hat, daß die erwähnte vorhergehende Röhre .zum Erlöschen
gebracht wird. Der Versuch, in den Anodenversorgungsverbindungen der letzten Röhre
einen Widerstand einzubauen, um bei Einsetzen der Leitung in der Röhre einen Potentialabfall
in der :Anode für Übertragungszwecke zu erhalten, würde den Potentialanstieg in
der Kathode seiner Stärke berauben und das Erlöschen der vorletzten Röhre verhindern.
Das ,Gleiche gilt für solche Zählringe, in denen die Kathoden mit einem gemeinsamen
Auslöschlciter elektrostatisch parallel gekoppelt sind.
In einer
weiteren Erfindung der Patentinhaberin wurden elektronische Zähler erläutert, bei
denen eine Kette zifferndarstellender Gasentladeelektronenröhren verwendet wird,
in denen das Erlöschen der dazwischenliegenden Röhre durch ein vorübergehendes Herabsetzen
des Potentials eines gemeinsamen Anodenversorgungsleiters bewirkt wird, sobald jede
Röhre leitet, doch kann ein derartiger Potentialwechsel in einem gemeinsamen Anodenversorgungsleiter,
der im Laufe eines vollständigen Arbeitsvorgangs der Kette so oft eintritt, als
in der Kette Röhren vorhanden sind, als Quelle für Anodenübertragsimptilse nicht
verwendet werden, da diese in jedem vollständigen Arbeitszyklus der Kette nur ein
einziges Mal auftreten dürfen.
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Die Erfindung löst das Problem der Beschaffung eines Anodenübertragsimpulses
in einer Kette, in der die reihenweise gekoppelte Auslöschkathodentype verwendet
wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden der stellenwertdarstellenden
Röhren über einzelne durch einzelne Kondensatoren nebengeschlossene Widerstände
mit einer Anodenpotentialstromquelle verbunden sind, so daß, wenn eine Röhre leitend
gemacht wird, der anfängliche Kathodenpotentialanstieg jede vorher leitende Röhre
löscht, und der nachfolgende Anodenpotentialabfall einer der Röhren wird, wenn ihr
Anodenkondensator geladen ist, als ein Übertragsimpuls vop negativer Polarität zum
Registrieren einer Zahl in einen Impulszähler eines höheren Stellenwerts übertragen.
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Der auf diese Weise beim Laden des Anodenkondensators entstehende
augenblickliche Kathodenpotentialanstieg erzeugt den erforderlichen starken Auslöschimpuls
für den Stromkreis, der dic Kathoden zwischen den Röhren elektrostatisch in Reihe
koppelt. Nachdem der Kondensator geladen hat, nimmt der zur Röhre gehörige Anodenwiderstand
die Ladung an und bewirkt einen Potentialabfall in der Anode, während die fortgesetzte,
auf 'das Gitter der folgenden Röhre des Rings ausgeübte vorbereitende Wirkung zu
diesem ,Zeitpunkt von dem Anodenwiderstand und dem Kathodenwiderstand bestimmt wird.
Die Stromkreiselemente müssen wertmäßig so angepaßt werden, daß der Auslöschimpuls
bei Nichtvorhandensein eines Eingabeimpulses nicht vereinzelt eine nichtleitende
Röhre zum Aufglühen bringt, jedoch die auf eine leitende Röhre folgende Röhre bei
geladenem Anodenkondensator vorbereitet, um bei einem Eingabeimpuls aufzüglühen.
Die Stromkreiselemente sind für sämtliche Röhren des Rings oder der Kette gleich,
so daß ein übertragsimpuls von der Anode einer beliebigen Röhre des Rings genommen
werden kann, d. h. jede Röhre des Rings kann die letzte Röhre des Rings sein.
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Der Ring bzw. die Kette wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung erläutert. Die als einzelne Teile des Rings verwendeten Gasentladeröhren
sind gewöhnliche gittergesteuerte Röhren mit thermionischer Kathode. Ihr innerer
Widerstandsabfall beträgt in leitendem Zustand etwa 15 V. Um aufglühen zu können,
benötigen diese Röhren ein Gitterpotential, das in bezug auf die Kathode bei dem
angegebenen Anoden-Kathodenpotential positiver ist als etwa 12 V negativ. Da diese
Angaben lediglich relative Werte darstellen, können auch andere Werte, die ein ähnliches
Verhältnis ergeben, verwendet werden. Die Heizstromkreise der Kathoden sind in der
üblichen ,.Art gezeigt.
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Die Zeichnung zeigt die für einen Dezimalzahlenstellenzählring vorgesehenen
Stromkreise sowie eine weitere Röhre zum Steuern der Phase des Übertragsimpulses.
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Jede der zehn Gastrioden stellt eine der Ziffern i, 2, 3, 4, 5x 6,
7, 8, 9, o einer Dezimalzahlenstelle dar (in der Zeichnung sind nur die Röhren i,
2, 9 und o zu sehen), und ihre Anode ist über einen 15 ooo-Ohm-Widerstand wie Widerstand
21, der durch einjen ooi-Mikrofarad-Kondensator wie Kondensator 22 nebengeschlossen
ist, mit einem positiven 15o V Versorgungsleiter 20 gekoppelt. Jede Kathode ist
einerseits über einen 15 ooo-Ohm-Widerstand, wie Widerstand 23, geerdet und anderseits
über einen ioo ooo-Ohm=Widerstand, wie Widerstand 25, einen Punkt, wie Punkt 26,
und einen 125-Ohm-Widerstand, wie Widerstand 27, mit einem negativen 15o-V-Leiter
24 verbunden. Die Kathode jeder Röhre ist über einen 5ooo-Ohm-Widerstand, wie Widerstand
28, der Oszillationen unterdrückt, und mit einem oo5-Mikrofarad-,Kondensator, wie
Kondensator 29, der in Reihe geschaltet ist, mit der Kathode der in dem Ring für
den nächsthöheren Ziffernwert vorgesehenen Röhre verbunden. Das Gitter jeder Röhre
ist , über einen 50 ooo-Ohm-Widerstand, wie Widerstand 3o, einen Punkt, wie Punkt
31, und einen 5oo ooo-Ohm-Widerstand, wie Widerstand 32, mit einem Punkt, wie Punkt
26, in dem negativen Zweig der Kathodenpotentialversorgungsleitung der vorhergehenden
Röhre der Kette verbunden. So bewirkt z. B. die soeben beschriebene Verbindung des
Gitters der Röhre 2 mit Punkt 26, daß die Röhre 2 bei leitendem Zustand der Röhre
i infolge des Stromdurchgangs durch Widerstand 27 vorbereitet wird. Das Gitter jeder
Röhre ist außerdem von einem Punkt, wie Punkt 31, seines Vorbereitungsstromkreises
aus über einen io-Mikro-Mikrofarad-Kondensator, wie Kondensator 34, mit einem gemeinsamen
Eingabeleiter 33 verbunden. Die angegebenen Werte sehen für das Gitter einer Röhre
ein Steuerpotential vor, wenn die im Ring vorangehende Röhre nicht leitet. Bei leitendem
Zustand dieser vorangehenden Röhre verringert sich das Steuerpotential dieses Gitters,
wodurch dieses vorbereitet wird. Positive Potentialimpulse, die auf den Leiter 33
angelegt werden und deren Werte so gewählt sind, daß sie eine vorbereitete und nicht
eine unvorbereitete Röhre zum Aufglühen bringen, bringen die Röhren nacheinander
in Aufeinanderfolge zum Aufglühen.
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Sobald eine Röhre aufglüht und leitend wird, steigt das Potential
der Kathode vorübergehend bis zu ungefähr 15 V des Potentials des Ariodenversorgungsleiters
und fällt beim Laden des Kondensators der angeschlossenen Anode allmählich auf
einen
Punkt ab, der durch die Abstimmung der Anoden-Kathoden-Widerstände bestimmt wird.
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Das anfängliche Ansteigen des Potentials der Kathode einer aufglühenden
Röhre wird über die Zwischenkathodenkondensatoren, wie Kondensator 29, übertragen
und bringt die vorher leitende Röhre, deren Anodenpotential nach Ladung ihres Anodenkondensators
gefallen ist, zum Erlöschen.
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Das Kathodenpotential einer Röhre sinkt bei Beginn ihres leitenden
Zustands auf den,Zwischenwert, der durch die Anoden-Kathoden-Widerständ-e bestimmt
wird. Dieser Potentialabfall schafft die gewünschte Quelle für einen Anodenpotentialimpuls.
Dieses Fallen des :<Anodenpotentials kommt hei jeder Anode im Laufe eines vollständigen
Arbeitsvorgangs im Ring nur einmal vor, und zwar dann, wenn die angeschlossene Röhre
aufglüht.
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Wenn der Übertrag beim Empfang des ersten Impulses nach Eintreten
des leitenden Zustands in Röhre g stattfinden soll, was beim Dezimalzahlensystem
üblich ist, so wird ein Leiter, wie Leiter 40, über einen ooi-Milcrofarad-Kondensator,
wie Kondensator 41, mit der Anode der Röhre o verbunden, die durch den genannten
nächsten Impuls leitend gemacht wird. Ein Punkt, wie Punkt 42, empfängt sodann,
falls die Röhre o aufglüht, einen negativen Potentialimpuls. .Dieser negative Impuls
kann dazu verwendet werden, eine Phasenumkehrliochvakuumelektronenröhre 43, die
normalerweise ein Gitterpotential von Null aufweist, in nichtleitenden Zustand zu
versetzen, indem er ihr Gitter vorübergehend negativ macht. Ein in der Anodenversorgungsleitung
der Röhre 43 angebrachter Widerstand 44 ruft, wenn die Röhre 43 nichtleitend ist,
in Punkt 45 einen positiven Impuls hervor. Dieser positive Impuls kann an den Eingabeleiter
der nächsthöheren Bank von Röhren gebracht werden. Es ist klar, daB die Phasenumkehrröhre
43 überflüssig ist, wenn man für den Übertrag einen negativen Impuls benutzen kann.
Der Ringstromkreis wird durch Leiter So geschlossen, der die Kathode der Röhre o
mit dem Steuergitter der Röhre i in der üblichen Weise verbindet.