ИНДИКАТОРНЫЙ ТИРАТРОН ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА Советский патент 1970 года по МПК H01J17/12 

Изобретение относится к устройству индикаторного тиратрона тлеющего разряда (ТТР), предназначенного для световой индикации состояния устройств, построенных на интегральных микросхемах.

Известны индикаторные ТТР, которые содержат катод, электрод подготовительного разряда, анод и управляющую сетку, расположенную между электродом подготовительного разряда и анодом. Они не позволяют получить характеристики зажигания в области малых положительных сеточных напряжений и зажигание тиратрона при подаче отрицательного управляющего сигнала, что необходимо для непосредственного согласования входа тиратрона с выходом интегральных микросхем.

Устройство предлагаемого тиратрона отличается от известных тем, что управляющие сетки располагаются между катодом и электродом подготовительного разряда. Это обеспечивает положение характеристик зажигания в области положительных сеточных напряжений порядка долей и единиц вольт и возможность зажигания тиратрона при подаче отрицательного сигнала. При наличии в тиратроне двух управляющих сеток, расположенных друг за другом и выполненных в виде равных пластин с центральным отверстием, диаметр которого в 2-4 раза больше расстояния между сетками, характеристика зажигания тиратрона приобретает форму, специализированную в соответствии с логической функцией «И на два входа. Последнее исключает необходимость применения дополнительных элементов для построения схем совпадения.

На фиг. 1 дана схема устройства и включения односеточного тиратрона, где / - катод,

.2 - управляющая сетка, 3 - электрод подготовительного разряда, 4 - тормозящий электрод, 5 - анод. Между катодом и электродом подготовительного разряда зажигается подготовительный разряд. Он необходим для формирования «плазменного катода - источника начальных электронов. Зажигание разряда в тиратроне обусловлено прохождением электронов плазменного катода в тормозящем электростатическом поле, создаваемом между

плазменным катодом и тормозящим электродом. Управляющая сетка в тиратроне осуществляет управление потенциалом плазменного катода. При поступлении на управляющую сетку отрицательного сигнала разность потенциалов между плазменным катодом и тормозящим электродом уменьшается, и тиратрон зажигается.

дов. На фиг. 2 приведена характеристика зажигания экснериментального образца тиратрона и представлено его устройство. Катод тиратрона выполнен в виде диска диаметра 1 мм и высотой 0,2 мм. Сетка управляющая, электрод подготовительного разряда и тормозящий электрод представляют собой пластины с центральным отверстием. Электроды расположены перпендикулярно оси прибора. Диаметр отверстия в сетках равен 2,0 мм, в экране 0,6 мм. Анод - отрезок проволоки диаметром 0,4 мм. При значениях .ynp. находящихся правее характеристики, между плазменным катодом и тормозящим электродом создается тормозящее поле, и начальные электроны не могут в достаточном для зажигания разряда количестве проникнуть к аноду. При уменьщении t/c. упр до значений, соответствующих характеристике зажигания, создаются

. условия,, необходимые для зажигания разряда.

На фи.г 3. {1оказана «идеальная характе-ристика зажигания- двухсеточного ТТР. По осям координат отложены напряжения управляющих сеток. С осями координат характеристика образует квадрат. Значения (7с.ynpi и с.упр2 в точках пересечения характеристики с осями должны соответствовать выходным напряжениям интегральных схем, т. е. находиться внутри интервала 0,3-3,0 в. На этой же фигуре показаны схемы расположения и включения электродов в предлагаемом ТТ.Р с двумя управляющими сетками. Функции электродов тиратрона аналогичны описанным выще в тиратроне с одной управляющей сеткой. На фиг. 4 приведена характеристика зажигания экспериментального образца предлагаемого тиратоона с двумя управляющими сетками, схема устройства которого представлена на той же фигуре.

Управляющие сетки, электрод подготовительного разряда и тормозящий электрод представляют собой пластины одного и того же размера 2,5X4,3 мм с центральным отверстием. Диаметр отверстия в управляющих сетках равен 1,8 мм, в электроде подготовительного разряда 2,4 мм и в тормозящем

электроде 0,6 . Катод выполнен в виде диска диаметром 1,0 мм и высотой 0,2 мм. Анод - отрезок проволоки диаметром 0,4 мм. Форма характеристики зажигания двухсеточного тиратрона зависит от соотнощения

величин диа.метра отверстия в сетках и расстояния между ними, а также от соотношения величин поверхности сеток.

Предмет изобретения

1. Индикаторный тиратрон тлеющего разряда, содержащий катод, анод, электрод подготовительного разряда и управляющие сетки, отличающийся тем, что, с целью получения характеристик зажигания в области положительных сеточных напряжений порядка долей и единиц вольт и управления отрицательными сигналами, управляющие сетки расположены между катодом и электродом подготовительного разряда.

2. Тиратрон по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения характеристики зажигания, обеспечивающей выполнение логической функции «И на два входа, он содержит две управляющие сетки, выполненные в виде параллельных пластин с центральным отверстием, расположенных перпендикулярно оси тиратрона, причем диаметр отверстия в 2-4 раза больще расстояния между сетками.

+ Vo

Г-%

Oanocmti горения

O.S 10 7,5 2.0 V.unp,6

2 5

Фиг.2

lfC.ynp2

/ / / // / /////

Область/

горения. /

Uc.ynp

Цс.

I-0 -j-i/Q

I-A

mm

Щ - -|--.-- ----0 Lrz/ty/j/jg

Д SVc.ynp

... „X -1 г

3