Декатроны в народном хозяйстве

June 24, 2015 by admin Комментировать »

Большая потребность в десятичных пересчетных устройствах привела к значительному упрощению их конструкций, уменьшению габаритов и созданию специальных счетных ламп — декатронов Декатроны— это многоэлектродные газонаполненные лампы тлеющего разряда с холодным катодом, предназначенные для счета импульсов и бесконтактной коммутации электрических цепей. Устройства счета и индикации объединены в них в одном баллоне. По способу запуска различают двухи одноимпульсные декатроны, по назначению — счетные и коммутаторные. По техническим показателям и экономич-

иости оии намного превосходят счетные декады, рассмотренные s § 3-2, уступая им только в быстродействии. Максимальная скорость счета у декатронов обычно не превышает 1 МГц. Средняя потребляемая мощность декатрона составляет около 0,6 Вт при токе до 1,5 мА. Пересчетные схемы обычно строят таким образом, что входные декады, рассчитанные на большое быстродействие, выполняют на триггерных ламповых или транзисторных ячейках, а последующие каскады — на декатроиах.

Схема включения одиоимпульсиого декатрона типа ОГ-3 приведена на рис. 3-13, а Оиа состоит из блока формирования импульса запуска необходимых длительности и амплитуды, собранного на лампе Ли и собственно схемы включения декатрона. Декатрон представляет собой стеклянный баллон, внутрь которого помещен круглый дисковый электрод — анод с расположенными вокруг него штыревыми электродами, разбитыми на 10 групп по четыре электрода в каждой. Эти электроды называются: индикаторный катод И К, первый подкатод 1Я/С, второй подкатод 2/7/С, третий подкатод 3ПК· Все электроды одного названия соединены общими кольцевыми шинами, концы от которых выведены на цоколь. Исключение составляют два электрода, получившие самостоятельные названия: нулевой индикаторный подкатод Я/Со и нулевой третий подкатод ЗПКо Эти электроды имеют самостоятельные выводы на цоколь.

Как видно из схемы включения, потенциалы \ПК и 2ПК ниже потенциала ЗПК на 40 В (относительно анода). В начальный момент времени (после нажатия кнопки «Сброс») тлеющий разряд имеется только между анодом и нулевым индикаторным катодом. При приходе на \ПК счетного импульса отрицательной полярности ампли тудой 110—140 В его потенциал (относительно анода) становится выше потенциала ИК и зона тлеющего разряда переходит с ИКо на 1 ПК,

При этой протекающим через резистор R* током заряжается конденсатор С4 и тем самым снижается потенциал 1ПК относительно 2ЯК- Зона разряда переходит на 2ЯК. В момент прекращения действия счетного импульса, длительность которого для данного типа декатроиа не должна быть больше 22 мкс, потенциалы \ПК и 2ПК подкатодов снова становятся меньше потенциалов 377/( и И К (благодаря напряжению смещения) н разряд переходит и а 3 ПК Но в цепи ЗЯ7( имеется конденсатор С7, заряжающийся от протекания тока через резистор Ян Заряд этого конденсатора снижает потенциал ЗЯ/С относительно Я7(, и разряд переходит на ближайший к исходному ЯК. С приходом следующего импульса процесс повтор ряется.

В момент прохода разряда через И Ко (десятый по счету импульс) на резисторе Ли выделятся отсчетный импульс напряжения. Кроме того, отсчет порядкового номера зарегистрированного импульса можно вести по положению светящейся точки, видимой со стороны окна баллона декатрона. Сброс показаний декатрона происходит путем разрыва цепи питания ИК, как показано на рис. 3-13, а.

Схема включения двухимлульсиого декатрона типа ОГ-4 приведена на рис. 3-13,6. От декатрона ОГ-3 этот декатрон отличается меньшим количеством электродов н несколько другим принципом действия. Кроме того, схема двухимпульсного декатрона позволяет осуществлять реверсивное движение разрядной зоны (ио часовой стрелке и против), дает возможность как складывать, так и вычитать показания счетчика. В двухимпульсном декатроие имеется круглый дисковый аиод, вокруг которого симметрично расположены 30 катодов (штыревых электродов), разбитых на 10 групп по три электрода в каждой.

Импульс от нормализатора, собранного на лампе Лц поступает на вход декатрона, где он разделяется резистивио-емкостным и элементами схемы на два импульса, сдвинутые на время, равное нескольким микросекундам. Первый импульс, попадая на 1Я7(, поднимает его потенциал относительно светящегося ЯК, и зона тлеющего разряда переходит на 1 ЯК. В это время на 2ПК поступает второй, задержанный импульс и зона разряда перемещается на 2ПК. После того как действие импульсов прекратится, потенциалы 1/7К и 2ПК станут ниже потенциала ИК вследствие подачи положительного смещения 35 В и разряд перейдет на ближайший ЯК. С приходом следующего импульса процесс повторится. В зависимости от того, на какой из подкатодов будет первым подаваться управляющий импульс, перемещение зоны тлеющего разряда будет происходить в ту или другую сторону.

Схема включения коммутаторного декатроиа типа А-101 приведена на рис. 3-13, в. От декатрона ОГ-4 он отличается только тем, что в нем каждый И К имеет самостоятельный вывод. Если теперь к каждому резистору, стоящему в цепи И К, подсоединить коммутируемый источник, то на него в момент попадания и а этот катод разряда будет поступать управляющий импульс. Кроме того, при подаче на анод декатрона «Вход К» периодического сигнала, в цепи светящегося катода будет выделяться сигнал той же периодичности. Это дает возможность использовать коммутаторный декатрон для опроса счетных декад и других аналогичных целей.

Счетные устройства и а декатронах обладают большими преимуществами по сравнению с декадами, построенными на электронных лампах и на транзисторах. Они легко воспроизводимbij при сборке не требуют наладки, схемы, построенные на них, компактны и экономичны. Применение декатронных счетных блоков совместно с расширителями временных интервалов или делителями частоты позволяет создавать надежные устройства для счета импульсов в широком диапазоне частот. При последовательном соединении нескольких декатронов схема их включения упрощается, так как формирующее устройство ставится только перед первым декатроном. Между остальными декатронами достаточно ввести усилительные каскады для усиления сигналов, снимаемых с нулевых индикаторных катодов. Дополнительного формирования сигнала при этом не требуется. Однако декат* роиы не обеспечивают высокого быстродействия и удобной цифровой индикации.

Мы рассмотрели основные элементы, используемые для построения схем счетио-решающих и кибернетических устройств. Наиболее освоенной радиолюбителями областью применения элементов вычислительной техники является создание различных счетчиков импульсов как на пересчетных декадах, так и на декатронах. Использование логических элементов пока еще ограничено.

Источник: Смирнов А. Д., Радиолюбители — народному хозяйству. — 2-е изд., перераб. и доп. — М: Энергия, 1978. — 320 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 957).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты