УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1943 года по МПК H03K19/04 

Предлагаемое устройство служит для селекции импульсов и может быть применено в различных телемеханических установках. Можно считать, что в линии передачи мы имеем три рода импульсов: положительный импульс (направление тока, принятое за исходное); отрицательный импульс (направление тока, противоположное первому); импульс "пропуск" (состояние линии без тока).

На фиг. 1 - изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Основными элементами данной схемы являются тиратроны Т₁, Т₂ и Т₃, причем данная схема отличается тем, что каждому виду импульса соответствует определенный тиратрон, который зажигается при появлении на линейных зажимах 1 и 2 соответствующего импульса. При принятом обозначении импульсов положительному импульсу в линии соответствует зажигание тиратрона T₂, отрицательному импульсу - зажигание тиратрона T₁ "пропуску" - зажигание тиратрона Т₃. Зажигание каждого тиратрона гасит другой тиратрон, который до него был включен. Это осуществляется, так называемой, инвертерной схемой включения тиратронов (схема с опрокидывающим конденсатором). Для этой цели служат элементы схемы R′, R′′, R′′′, С′, С′′, С′′′. При зажигании каждого тиратрона создаются соответствующие падения напряжений на сопротивлениях R₁, R₂ или P₃. Падение напряжения на сопротивлении R₁ получится при наличии отрицательного импульса в линии, падение напряжения на сопротивлении R₂ имеет место при положительном импульсе в линии и падение напряжения на сопротивлении R₃ получается при отсутствии тока в линии, т.е. при импульсе "пропуск". Эти падения напряжений могут быть в дальнейшем использованы для управления каким-либо телемеханическим устройством.

При отсутствии в линии импульсов сеточная батарея БС надежно запирает тиратроны T₁ и Т₂, сопротивления r₁ и r₂ (ограничительные сопротивления в цепях сеток тиратронов), и R₄, R₅ в данный момент никакого влияния не оказывают. Тиратрон Т₃ в это время открыт, так как его сетка соединена с катодом через сопротивления r₃ и r₄. Падение напряжения на сопротивлении R₃ от анодного тока тиратрона Т₃ на работу схемы не сказывается, поскольку его падение всегда появляется в результате нулевого потенциала сетки с небольшим запаздыванием за счет времени ионизации, а зажегшийся тиратрон Т₃ не может быть потушен появлением падения напряжения на сопротивлении R₃, которое отрицательно по отношению к напряжению на сетке тиратрона Т₃.

Аналогичная работа схемы будет иметь место при всяком прекращении тока в линии, т.е. при импульсе "пропуск". При положительном импульсе линейный ток пройдет по сопротивлениям R₄ и R₅ и создает на них падение напряжения. Падение напряжения на сопротивлении R₄ будет направлено навстречу запирающему напряжению батареи БС, и сетка тиратрона Т₂ примет нулевой или даже положительный потенциал (в зависимости от степени компенсации запирающего напряжения от батареи БС падением напряжения на сопротивлении R₄). Вентиль B₂ в это время тока пропускать не будет, так как он проводит ток только в том случае, когда "плюс" приложен к точке б, а "минус" источника тока приложен к точке а. Падение напряжения на сопротивлении R₅ будет действовать согласно с запирающим напряжением батареи БС и поэтому тиратрон T₁ получит еще большее запирающее напряжение и не зажжется.

К вентилю В₂ будет приложено напряжение таким образом, что он будет обладать большой проводимостью, и по контуру, состоящему из сопротивления R₅, вентиля B₂ и сопротивления r₄, пройдет ток, который создает падение на сопротивлении r₄, направленное "минусом" к сетке тиратрона Т₃, это заставит его погаснуть. Таким образом, мы имеем при положительном импульсе в линии погасание тиратронов T₁ и Т₃ и зажигание тиратрона Т₂, т.е. то, что и требовалось.

При отрицательном импульсе в линии вся работа устройства будет проходить аналогично выше разобранному случаю с той лишь разницей, что будет гореть тиратрон T₁, а тиратроны T₁ и Т₂ будут погашены, запирание тиратрона Т₃ в этом случае будет производиться при помощи вентиля B₁.

На фиг. 2 показаны графически импульсы в линии и на отдельных элементах схемы. Для надежного запирания тиратрона Т₃ надо, чтобы при положительных и отрицательных импульсах в линии на сопротивлении r₄ было бы постоянное падение напряжения не менее запирающего . В случае трапециоидальных импульсов (частотный случай) в линии кривая 1 (фиг. 2) на сопротивлении r₄ будет иметь падение напряжения показанные кривой 4 (фиг. 2). На этой кривой видно, что запирающее сеточное напряжение в моменты t₁, t₂ и т.д. становится меньше величины и тиратрон Т₃ может быть зажжен. Во избежание этого включается емкость C₂. В этом случае напряжения на сетке тиратрона Т₃ при импульсах в линии, указанных на кривой 1, будут иметь вид, показанный на кривой 5. Как видно, пока в линии имеются положительные или отрицательные импульсы потенциал сетки тиратрона Т₃ выше зажигающего напряжения (более отрицателен) . В случае импульсов "пропуск" тиратрон Т₃ зажигается в моменты времени t₃, t₄ (кривая 5-я).

Кривые 2 и 3 (фиг. 2) показывают напряжение на сетках тиратронов T₁ (кривая 2-я) и Т₂ (кривая 3-я); они понятны без особых пояснений Vgo - обозначает постоянное запирающее напряжение от батареи БС.

Устройство для селекции электрических импульсов с применением трех тиратронов, отличающееся тем, что указанное устройство образует электронное трехпозиционное поляризованное реле, так как каждому роду импульса соответствует зажигание соответствующего тиратрона и гашение остальных тиратронов, не настроенных на этот импульс.