Тиратронное устройство Советский патент 1944 года по МПК H03K23/82 H03K17/52 

Изобретение касается тиратрон1ГОГО устройства, которое на каждый приходящий управляющий импульс тока отвечает сменой состояния одного из тиратронов при последующей смене состояния соседнего тиратрона так, что каждый тиратрон последовательно либо гасится (при одновременном зажигании соседнего тиратрона и при погашенных осталъны Х тират1ронах), либо зажигает ся (при одновременном гашении соседнего тиратрона и при горящих остальных тиратронах).

В из.вестных тиратронных устройствах, включаемых по схеме кольца, управление осуществляется положительными импульсами таким образом, что анодный ток зажжённого тиратрона подготавливает к зажиганию соседний тиратрон. Элементы схемы, служащие для последова-тельной подготовки тиратронов к зажиганию, загромождают схему и требуют отдельного аккумуляторного питания цепей сеток.

Предлагаемое тиратронное устройство, также включаемое по схеме кольца, действует без предварительной подготовки соседнего тиратрона и не требует отдельных

источников питания neneii сеток. В отличие от известной схемы тиратронного кольца, возбуждение предлагаемого тиратронного кольца, согласно изобретению, производится не полож-ительнымп импульсами, а острылш отрицательными импульсами.

При поступлении положнтельных острых импульсов, возбуЖ;Дающих тиратронное кольцо, носледнее действует негативно, т. е. таким образом, что в каждый промежуток времени горят все тиратроны, кроме одного. При зажигании последнего острым: положительным импульсом разрядный ток конденсатора связи созда|ёт в цепи сетки соседнего тиратрона большой отрицательный -импульс, которым этот соседний тиратрон гасится.

Предлагаемое тиратронное кольцо может быть применено в технике слабых и сильных токов как коммутирующее или распределительное устройство.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена электрическая схема предлагаемого тиратронного кольца, на фиг. 2 - диаграмма четырёхугольных импульсов анодных токов тиратронов, составляющих кольцо, при периодическом возбуждении тиратронного кольца острыади отрицательными импульсами; на фиг. 3 представлены , четырёхугольные импульсы анодных тОКов тиратронов, составляющих кольцо, при периодическом возбзждении тиратронного кольца острыми положительным И импульсами; на фиг. 4 - схе-ма тиратронного КОЛьца для управления катодным осциллографом, на фяг. 5, 6 и 7-диаграммы, токов, протекающих в схеме по фиг. 4.

Как видно из фиг. 1, тиратронное коитьцо составляется из одинаковых элеМентов. Количество тиратронов Ti, Т2...Тц может быть неаграни-ченНЫ.М1.

Допустим, что из всех тиратронов в начальный момент времени горит лишь один тиратрон, яапример, Ti. На сопротивлении Ro создаётся при этом автоматическое смещение, которое будет держать в за1пертом состоянии все остальные тиратроны.

С помощью острого отрицательного импульса, подводимсго к зажимам F, тиратрон Ti можно погасить. Тогда зарядный ток конденсатора Ci связи, заряжающегося до потенциала Е, создаёт на сопротивлении RI положительный имтульс, которым будет зажжён соседний тиратрон Ту- Далее, при погашении тиратрона То следующим: острым отрицательны импульсом, зарядный ток конденсатора Са связи зажжёт тиратрон T:j и т. д.

Цикл работы тиратронного кольца будет завершён, когда п-ый острый отрицательный импульс погасит тиратрон Тп , а зарядный ток конденсатора Си зажжёт тиратрон Ti. При дальней|щем повторении острых отрица1тельны.х им-пульсов последует второй, третий и т. д. цикл работы тиратронного кольца.

При зажигании какого-либо тиратрона анодный ток последнего быстро достигнет ачаксимальной величины и будет поддерживаться в таком СОСТОЯНИИ1 до тех нор, пока тиратрон не будет погащен. При периодическом возбуждении тиратронного кольн,а острьпп отр-нцательными импульсами F, через тиратроны Ti... Та, Тп будет, таким образом, проходить ток в виде импульсов четырёхугольной формы.

Такие импульсы, получаемые в анодных цепях тиратронного кольца, состоящего из четырёх тиратронов и возбуждаемого периодически острыми отрицательными импульсами, представлены на фиг. 2.

Если в начальный момент врем1ени будут гореть все тиратроны, кроме одного, например Ti, то последний можно зажечь острьим положительньпм в.мпульсом, подводимым к зажимам F. При этом конденсатор Ci связи, будучи до этого заряжёниььм до потенциала Е, на/чнёт разряжаться. Разря1дный ток этого конденсатора создаёт отрицательный импульс в цопи сетки соседнего тиратро-на Ti, которым этот тиратрон будет погащен. При -nor.aiiueнии тиратрон1а Т-2 конденсатор Са быстро зарядится до напряжения Е. Вторым острым положительным импульсом можно только что погашенный тиратрон Т2 зажечь вновь, в то время как разрядный ток конденсатора Сз погасит следующий тиратрон Тз и т. д. Соответственно получающиеся импульсы анодных токов тиратронного кольца, периодически возбуждаемогоположителъиым и

острыми импульсами, изображены на фиг. 3.

Изобретение может быть использовано в устройстве для одновременного получения кривых напряженнй нескольких измеряемых цепей либо непосредственно на экране однолучевого катодного осциллографа с линей|Ной временной развёрткой, либо на ленте, при наличии однолучевого катодного осциллографа с записывающим устройством.

При этом используется принцип преобразования нескольких каналов исследуемых напряжений в один сложный канал, включающий в себя в определённой последо-вательности некоторые части исследуемых напряжений таки.м образом, что кривые напряжений могут быть одновременно воспроизведены на экране осциллографа или за1писаны на ленте с достаточной степенью точности.

Преобразование нескольких кана лов исследуемых напряжений в один сложный канал производится с помощью тиратронного кольца, которое определённьш образом включает и выключает затертые входные усилительные ла1МГ1Ы, к сетка г которых подведены исследуемые напряжения.

Сложный канал образуется на анодах этих ламп, включённых параллельно, к которым и приключается отклоняющая система однолучевого катодного осциллографа.

В существующих системах распределительное устройство, о-пределённым образОМ включающее и. выключающее входные усилительные ламлы, обычно состоит из ряда понарно включённых трёхэлектродных ламп, в свою о-чередь, управляем1ых периодически знакопеременным напряжением.

Подобные распределительные устройства не имеют больщой гибкости, поскольку позволяют выбирать число одновременно исследуемых напряжений лишь кратным двум (определяется знзкопеременностью управляющего напряжения).

Кроме того, для одновременного исследования 2 п напряжений получается громоздкая система, управляющая распределительным устройСТВОМ1, с п колебательныМи знакопеременными напряжениями одной и той же частоты, сдвинутыми определённым образом по фазе друг относительно друга.

Далее, при чксле одновременно исследуемых напряжений, большем шести, предъявляются дополнитель. ные требования к форме кривой управляющих знакопеременных напряжений.

Изображённое на фиг. 4 распределительное устройство, дааощее четырёхугольные импульсы тока, обладает максимальной гибкостью, поскольку оно позволяет одновременно исследовать любое целое число напряжений, причём добавление лишнего исследуемюго одновременно с другими напряжения связано с добавлением лишнего элемента всего устройства, в то время как напр-яжение, управляющее распределительным устройством, остаётся неизменны.

Применение тиратронов в распредeлитeльнo i ycTpoiicTBe обеспечпвает возможность получения быстрых и частых сбросов напряжения четырёхугольных импульсов, что особенно важно иметь при одновременной записи нескольКг1х нестационарных напряжени.

Такое ycTpoiicTBo (называемое автором электронным ком1:11утатором для катодного осциллографа) придаёт однолучевому катодному осциллографу с большой ско ростью залиои на ленту более высокие качества, нежели таковые имеются у обычных многощлейфных осциллографов при. записи ими нескольких нестационарных напряжений. Ещё более высокие качества придаются однолучевому катодному осциллографу с линейной враменной развёрткой при исследовании им периодических связанных напряжений: при коммутировании устройства с некоторой средне частотой имеется возможность «аблюдать в неподвижном виде, а также фотографировать одновременно несколько кривых связанных периодических напряжений вместе с их относительными фазовыМи сдвигами, в диапазоне частот от самых низких (10-25 герц) и до очень высоких, порядка 10 000 000 герц и выше.

Электронный ;коммутатор может быть использован в разных областях техники: в телемеханике, в технике связи, в экранном телеприёме, а также в технике радиопередачи многоцветного телевидения или для передачи нескольких программ на одной и той же несущей волне.

Наконец, электронный коммутатор может быть использован как генератор напряжений различной формы. При возбуждении его острыми импульсами иутём соответствующего подбора рабочих точек усилительных ламп при отсутствии напряжени на вхоп.ах, на выходе коммутатора могут быть получены любые кривые напряжен1 я, конфигурация которых определяется количеством элементов, составляющих коММутатор.

На фиг. 4 представлена схема электронного коммутатора, включающего в себя три входные усилительные ла.мпы и такое же число тиратронов, составляющих между собой тиратронное кольцо, действующее как распределительное устройство и возбуждаемое, в свою очередь, острыми отрицательным импульсами.

На фиг. 5 иредставлена диагра1Мма действия тиратронного кольца.

На фиг. 6 и 7 представлен один из млогих возможных вариадтов получения напряжений различной формы на выходе коммутатора, состоящего из щестнадцати элементов.

Как видно из фиг. 4, все входные усилительные ламцы, количество которых соответствует количеству одновременно исследуемых напряжений I, II, III, включены параллельно и имеют в ано-дной цепи общее сопротивление. На этом со-противлении создаётся сложный каиал исследуемых частот, который известным образом и регистрируется с помощью катодного осциллографа.

Входные усилительные ла-мпы Ль Л, Лз, затертые отрицательным смещением первых управляющих сеток, поочерёдно отпираются иа некоторый промежуток времени напряжением четырёхугольной формы, создавая тем самым в общей анодпой цепи последовательно чередующийся :ряд колебаний, каждое из которых соответствует напряжению, подведённому ко второй управляющей сетке отпираемой лам1пы.

Для создания четырёхугольных импульсов напряжения, последовательно отпирающих на некоторый промежуток времени входные усилительные лампы, служит тиратронное кольцо, количество тиратронов

в котором равно количеству входных усилительных ламп.

Тиратронное кольцо действует следующим образом. В начальный момент горит один тиратрон, например, Ti, отпирая при ЭТОМ входную усилительную лампу Ль Нри подаче па сетки тиратронов острого отрицательного импульса, действующего nai зажимах F, горящий тиратрон Ti можно погасить; в то же время конденсатор связи, со-единяющий анод тиратрона Ti с цепью сетки соседнего тиратрона Т2, начнёт заряжаться.

Создаваемый им в цепи сетки тиратрона Ti положительный импульс зажжёт этот тиратрон, который, в свою очередь, отопрёт входную усилительную Л.

Следующим острым отрицательным импульсо м гасится тиратрон T, а соответствующий коядепсатор связи зажжёт тиратрон Тз и т. д.

Как видно, элементы, служащие для поочерёдной коммутации исследуемых напряжений I, И III на катодный осциллограф, соверщенно одинаковы, а, следовательно, добавление лищнего исследуе.мого напряжения требует лищь добавления одного элемента в общую цепь коммутатора, причём управляющее напряжение, подводимое в виде острых импульсов к зажимам F, остаётся ирежии.м.

Предмет изобретения

Тиратронное устройство, в котором каждый управляющий импульс изменяет состояние одного из тиратронов, после чего автоматически меняется состояние соседнего тиратрона, отличающееся применением для управления тиратронами острых отрицательных импульсов.