Тиратронное устройство

СССР Класс 21 д, 4- 21 с, 47 М бЗ )08 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зарегиеарщ о.аио а Бюро изоореаыиай Госплана ири СНК СССР Л, И, Гордиенко Тиратронное устройствоЗаявлено 10 января 1940 гола в Наркоиэлектропрогя за Ло 36404 (308415) с присоедине. иием заявки М 36403 от того гке числа Опубликовано 31 января 1944 голаИзобретение касается тиратронпого 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 тиратропа и при погашенных остальных тиратронах), либо зажигается (при одновременном гашении соседнего тиратрона и при горящих остальных тиратронах).В известных тиратронных устройствах, включаемых по схвме кольца, управление осуществляется положительными импульсами таким образом, что анодный ток зажженного тиратрона подготавливает к зажиганию соседний тиратрон, Элементы схемы, служащие для последовательной подготовками 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 цепей сеток. В отличие от известной схемы тпратронного кольца, возбуждение предлагаемого тиратронного кольца, согласно изобретению, производится не положительными импульсами, а острыми отрицательнымп импульсами.При поступлении положительных острых импульсов, возбуждающих тиратронное кольцо, последнее 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 создает в цепи сетки соседнего тиратрона большой отрицательный импульс, которым этот соседний тира- трон 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 четырехугольных импульсов анодных токов ти63008ратронов, составляющих кольцо, при периодическом возбуждении тиратронного кольца острыми отрицательными импульсами; на фиг. 3 представлены, четьцЯхугольные импульсы анодных токов тиратронов, составляющих кольцо, при периодическом возбуждении тиратрончого кольца острьЛ.и положительными импульсами; на фиг. 4 - схема тиратронного кольца для управления катодным осциллографом, на фиг.5, 6 и- диаграммы токов, протекающих в схеме по фиг. 4.Как видно из фиг. 1, тиратронное кольцо составляется из одинаковых элементов. Количество тиратронов Т 1, ТТ может быть неограниченны,м.Допустим, что из всех тиратронов в начальный момент времени горит лишь один тиратрон, например, Т 1. На сопротивлениями К, создается при этом автоматическое смещение, которое будет держать в запертом состоянии все остальные тиратроны.С помощью острого отрицательного импульса, подводимсто к зажимам Г, тиратрон Т можно погасить, Тогда зарядный ток конденсатора С 1 связи, заряжаощегося ю потенциала Е, создает на сопротивлении К 1 положительный импульс, которым будет зажжзн соседний тиратрон Т. Далее, при погашении тиратрона Т. следующим острым отрицательным импульсом, зарядный ток конденсатора С связи зажжет тиратрон Та и т. д.Цикл работы тиратронного кольца будет завершен, когда п-ый острый отрицательный импульс погасит тиратрон Т, а зарядный ток конденсатора С, зажжет тиратрон Т 1. При дальнейшем повторении острых отрицательных импульсов последует второй, третий и т. д, цикл работы тиратронного кольца,При зажигании какого-либо тиратрона анодный ток последнего быстро достигнет, максимальной величины и будет поддерживаться в таком состоянии до тех пор, пока тиратрон не будет погашен. При периодическом возбуждении тпратрон ного кольца острьвш отрицательными импульсами Р, через тиратроны Т 1.Т 2, Т, будет, таким образом, проходить ток в виде импульсов четырехугольной формы.Такие импульсы, получаемь 1 е в анодных цепях тиратронного кольца, состоящего из четырех тиратронов и возбуждаемого периодически острыми отрицательными импульсами, представлены на фиг, 2.Если в начальный мсмент времени будут гореть все тиратроны. кроме одного, например Ти то последний можно зажечь острым положительным импульсом, подводимым к зажимам Р. При этом конденсатор С 1 связи, будучи до этого заряженным до потенциала Е, начнет разряжаться. Разрядный ток этого конденсатора саздает отрицательный импульс в цепи сетки соседнего тиратрона Т., которым этот тиратрон будет погашен, При погашении тиратрона Т конденсатор Сз быстро зарядится до напряжения Е.Вторым острым положительным импульсом можно только что погашенный тиратрон Т. зажечь вновь, в то время как разрядньш ток конденсатора С 2 погасит следующий тиратрон Та и т. д. Соответственно получающиеся импульсы аиодных токов тиратронного кольца, периодически возбуждаемого полсжите.ьными острыми импульсасчи, изображены на фиг. 3.Изобретение может быть использовано в устройстве для одновременного получения кривых напряжений нескольких измеряемых цепей либо непосредственно на, экране однолучевого катодного осциллографа с линейной временной разверткой, 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 определенной последовательности некоторые части исследуемых напряжений таким образом, что кривые напряжений могут быть одновременно воспроизведены на экране о:циллографа или записаны на ленте с достаточной степенью точности.Преобразование нескольких каналов исследуемых напряжений водин сложный канал производитсяс помощью тиратронного кольца,которое определенным образомвклочает и вык почает запертыевходные усилительные лампы, к сеткам которых подведены исследуемые напряжения,Сложный канал образу ется наанодах этих ламп, вклсчйнных параллельно, к которым и приключается отклоняющая система однолучевого катодного осциллографа.В существующих системах распределительное устройство, определенным образом включающее и выклочающее входные усилительныелампы, обычно состоит из ряда попарно включенных трехэлектродных ламп, в свою очередь, управляемых периодически знакопеременным напряжением.Подобные распределительные устройства не имеют большой гибкости, поскольку позволяют выбиратьчисло одновременно исследуемыхнапряжений лишь кратным двум(определяется знакопеременно стьюуправлясщего напряжения).Кроме того, для одновременногоисследования 2 г напряжений получается громоздкая система, управляощая распределительным устройством, с п колебательными знакопеременными напряжен .ямп однойи той же частоты, сдвинутыми определ 3 нным образом по фазе друготносительно друга.Далее, при числе одновременноисследуемых напряжений, большемшести, предъявляются дополнительные требования к форме крквой 1 управляощих знакопеременных нагряжений.Изображенное на фиг. 4 распределительное устройство, дающеечетырехугольные импульсы тока,обладает максимальной гибкостью,поскольку оно позволяет одновременно исследовать любое целое число напряжений, причвм добавлениелишнего исследуемого одновременно с другими напряжения связанэ с добавлением лишнего элементавсего устрэйства, в то время какнапряжение, управляющее распределительным устройством, остается неизменным.Применение тиратронов в распределительном устройстве обеспечивает возможность получсшя бы:трых и частых сбросов напряжения четырехугольных импульсов, что особенно важчо иметь прп одновременной записи нескольк,х не- стационарных напряжсн:.и.Такое устройство 1 называемсе автором электронным коммутатором для катодного осциллографа) придает однолучевому катодному осциллографу с большой скоростью записи на ленту более высокие качества, нежели таковые имеются у обычных многошлейфных осциллографов при записи ими нескольких нестационарных напряжений. Еще более высокие качества придаются однолучевому катодному осциллографу с линейной временной разверткой при исследовании им периодических связанных напряжений: при коммутирэвании устройства с некоторой средней частотой имеется возможность наблодать в неподвижном виде, а также фотографирэвать одновременно несколько кривых связанных периодических напряжений вместе с их относительнами фазовыми сдвигами, в диапазоне частот от самых низких (10 - 25 герц) и до очень высоких, порядка 10 РОО 000 герц и выше.Злектрэнньш коммутатор может быть использован в разных областях техники: в телемеханпке, в технике связи, в экранном телеприеме, а также в технике радиопередачп многоцветного телевидения пли для передачи нескольких программ на одной и той же несущей волне,Наконец, электронный коммутатор может быть использован как генератор напряжений различной формы. Прп возэужденпп его острыми импульсами пут" м соответствующего подбора рабочих точек усилительных ламп при отсутствии напряженй на входах, на выходе коммутатора могут быть получены любые кривые напряжения, конфигурация которых определяется колпчсством элементов, ссставляпощпх коммутатор.На фиг. 4 представлена схема электронного коммутатора, включающего в себя три входные усилительные лампы и такое же число тиратронов, составляющих между собой тиратронное кольцо, действующее как распределительное устройство и возбуждаемое, в сво:о очередь, острыми отрицательными ицпульсами.На фиг, 5 представлена диаграмма действия тиратронного кольца.На фиг. 6 и 7 представлен один из многих возможных вариантов получения напряжений различной формы на выходе ком 1 мутатора, состоящего из шестнадцати элементов.Как видно из фиг. 4, все входные усилительные лампы, количество которых соответствует количеству одновременно исследуемых напряжений 1, 11, П 1, включены параллельно и имеют в анодной цепи общее сопротивление. На этом сопротивлении создается сложный канал исследуемых частот, который изьгстным образом и регистрируется с помощью катодного осциллографа,Входные усилительные лампы Л Л, Лз, запертые отрицательным смещением первых управляющих сеток, поочередно отпираотся на некоторый промежуток времени напряжением четырехугольной формы, создавая тем самы:а в общей анодной цепи последовательно чередующийся ряд колебаний, каждое из которых соответствует напряжению, подведенному ко второй управляющей сетке отпираемой лампы.Для создания четырехугольных импульсов напряжения, последовательно отпирающих на некоторый промежуток времени входные усилительные лампы, служит тиратронное кольцо, количество тиратронов в котором равно количеству, входных усилительных ламп,Ти ратронное кольцо действует следующим образом. В начальный момент горит один тиратрон, например, Т отпирая при этом входнуо усилительную лампу Л При пода,- че на сетки тиратронов острого отрицательного импульса, действующего на зажимах Р, горящий тиратрон Т можно погасить; в то же время конденсатор связи, соединяющий анод тиратрона Т с цепью сетки соседнего тиратрона Т 2, начнет заряжаться.Создаваемый им в цепи сетки тиратрона Т. положительный импульс зажжет этот тиратрон, который, в свою очередь, отопрет входную усилительную памну Л;.Следующим острым отрицательным импульсом гасится тиратрон Т., а соответствующий конденсатор связи зажжет тиратрон Та и т. д.Как видно, элементы, служащие для поочередной коммутации исследуемых напряжений 1, П 1 П на катодный осциллограф, совершенно одинаковы, а, следовательно, добавление лишнего исследуемого напряжения требует лишь добавления одного элемента в общую цепь коммутатора, причем управляющее напряжение, подводи мое в виде острых импульсов к зажимам Р, остается прежним. Предмет изобретенияТиратронное устройство, в котором каждый управляющий импульс изменяет состояние одного из тиратронов, после чего автоматически меняется состояние соседнего тира- трона, отличающееся применением для управления тиратронами острых отрицательных импульсов.