DE1132591B - Circuit arrangement for displaying the ordinal number of a glowing cathode of a multi-cathode encephalus - Google Patents
Circuit arrangement for displaying the ordinal number of a glowing cathode of a multi-cathode encephalusInfo
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- H03K29/00—Pulse counters comprising multi-stable elements, e.g. for ternary scale, for decimal scale; Analogous frequency dividers
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Description
Schaltungsanordnung zur Anzeige der Ordnungszahl einer gimmenden Kathode einer Vielkathodenzählröhre Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Anzeige der Ordnungszahl einer glünmenden Kathode einer Vielkathodenzählröhre oder mit anderen Worten auf eine Schaltungsanordnung, welche dazu dient, die in einer Vielkathodenzählröhre gespeicherte Information auf eine Kaltkathodenanzeigeröhre zu übertragen.Circuit arrangement for displaying the ordinal number of a glowing cathode a multi-cathode counter tube The invention relates to a circuit arrangement for displaying the ordinal number of a glowing cathode of a multi-cathode counter tube or, in other words, to a circuit arrangement which is used to implement the in a multi-cathode counter tube on a cold cathode display tube transferred to.
Vielkathodenzählröhren können zur Anzeige von ziffernmäßigen Werten dienen, indem man eine Glimmentladung nach Wunsch an einer bestimmten Kathode erzeugt (die einzelnen Kathoden dienen dabei beispielsweise zurAnzeige derZiffem von 0 bis 9), so daß durch die Lage der Glimmentladung die Ziffer angezeigt wird, die die, Röhre registrieren soll.Multi-cathode counters can be used to display numerical values by generating a glow discharge at a specific cathode as desired (the individual cathodes are used, for example, to display the digits from 0 to 9), so that the position of the glow discharge indicates the number that corresponds to the Tube should register.
Die Glimmentladung auf einer Kathode einer Vielkathodenzählröhre ist sichtbar, und ihre Lage auf dem Umfang eines Kreises, der durch einen Ring von Kathoden gebildet wird, kann gewünschtenfalls dem Beobachter genügend Information übermitteln, so daß dieser bestimmen kann, welche spezielle. Ziffer einer Ziffernreihe durch die Glimmentladung auf der betreffenden Kathode wiedergegeben werden soll.The glow discharge on a cathode of a multi-cathode counter tube is visible, and their location on the circumference of a circle formed by a ring of cathodes is formed, can, if desired, convey enough information to the observer, so that he can determine which special. Digit of a series of digits the glow discharge is to be reproduced on the relevant cathode.
Die Einrichtungen, die normalerweise getroffen werden, um eine Glimmentladung von einer Kathode einer Vielkathodenzählröhre auf die nächstbenachbarte Kathode weiterzuschalten, sollen hier nicht näher beschrieben werden, da sie allgemein bekannt sind.The facilities that are normally taken to produce a glow discharge from one cathode of a multi-cathode counter tube to the next adjacent cathode to continue switching should not be described here, as they are well known are.
Es ist aber gelegentlich zweckmäßig, die in einer Vielkathodenzählröhre gespeicherte Zahl durch eine nachgeschaltete Anzeigeröhre wiederzugeben.Occasionally, however, it is useful to use the multi-cathode counter tube to display stored number through a downstream display tube.
Bei einer bekannten Kaltkathodenanzeigeröhre sind die einzelnen Kathoden wie die Ziffern 0 bis 9 geformt.In a known cold cathode display tube, the individual cathodes are shaped like the numbers 0 to 9.
Es ist bereits bekannt, von einer aus vier-Flip-Flops bestehenden Zählschaltung aus über eine Widerstandskoinzidenzmatrix eine Vielkathodenanzeigeröhre mit kalten Kathoden zu steuern. An den Anoden von stromführenden Entladungsröhren von Flip-Flops tritt jedoch eine negative Spannung auf, mit der die betreffende Kathode einer Vielkathodenanzeigeröhre ohne weiteres gesteuert werden kann.It is already known of one consisting of four flip-flops Counting circuit consists of a multi-cathode display tube via a resistance coincidence matrix to control with cold cathodes. At the anodes of live discharge tubes of flip-flops, however, a negative voltage occurs with which the relevant Cathode of a multi-cathode display tube can be easily controlled.
Zur Anzeige einer glimmenden Kathode einer Vielkat'hodenzählröhre soll cemäß der Erfindung jede Kathode der Zählröhre mit der entsprechenden Kathode einer Kaltkathodenanzeiaeröhre über eine derartige Schaltung verbunden sein, daß das an der Kathode der Zählröhre im Glinunzustand auftretende positive Potential in ein negatives Potential, d. h. in ein zur Zündung desjenigen Stromweges, in welchem die der glimmenden Kathode der Zählröhre entsprechende Kathode der Anzeigeröhre liegt, geeignetes Potential umgewandelt wird.To display a glowing cathode of a multi-cathode counting tube, each cathode of the counting tube is to be connected to the corresponding cathode of a cold cathode display tube via a circuit such that the positive potential occurring at the cathode of the counting tube in the steady state is reduced to a negative potential, i.e. H. is converted into a potential suitable for igniting the current path in which the cathode of the display tube corresponding to the glowing cathode of the counter tube is located.
Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben werden, es zeigen Fig. 1, 3, 5, 6 und 7 Schaltbilder von verschiedenen Ausführungsforinen der Erfindung und Fig. 2 und 4 Diagramme des Verlaufes der den Anoden der Viellmthodenzählröhre zugeführten Potentiale auf ihrem Weg zu den Kathoden der Kaltkathodenanzeigeröhren in den Schaltungen nach Fig. 1 und 3. The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, FIGS. 1, 3, 5, 6 and 7 show circuit diagrams of various embodiments of the invention and FIGS. 2 and 4 show diagrams of the course of the potentials supplied to the anodes of the multi-mode counter tube on their way to the cathodes of the cold cathode display tubes in the circuits of FIGS. 1 and 3.
Bei den Ausführuni-,sformen nach Fig. 1 und 3 der Zeichnungen ist in Fig. 1 eine elektrische Schaltung dargestellt, in welcher eine Vielkathodenzählröhre 1 so mit einer Kaltkathodenanzeigeröhre21 verbunden ist, daß bei Vorhandensein einer Entladung zwischen der Anode 3 und einer Kathode 4 der Vielkathodenzählröhre ebenso eine Entladun- zwischen der Anode 5 und der entsprechenden Kathode 20 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 besteh-,.In the embodiments according to FIGS. 1 and 3 of the drawings, an electrical circuit is shown in FIG. 1 , in which a multi- cathode counter tube 1 is connected to a cold cathode display tube 21 that in the presence of a discharge between the anode 3 and a cathode 4 of the Multi-cathode counter tube also has a discharge between the anode 5 and the corresponding cathode 20 of the cold cathode display tube 2.
Bei der Schaltung nach Fi.g. 1 ist die Anode 3 einer Vielkathodenzählröhre 1 über einen Widerstand 7 und eine Sekundär2vicklung 8 eines Transformators mit dem positiven Pol 9 einer Spannungsquelle verbunden.With the circuit according to Fi.g. 1 , the anode 3 of a multi-cathode counter tube 1 is connected to the positive pole 9 of a voltage source via a resistor 7 and a secondary winding 8 of a transformer.
Die Kathoden der Vielkathodenzählröhre 1 sind jeweils mit den entsprechenden Elektroden einer Kaltkathodenanzeigoreröhre 2 durch entsprechende Schaltungen verbunden, von denen eine an Hand der dritten Kathode, sowohl der Vielkathodenzählröhre 1 als auch der Kaltkathodenanzeigeröhre 2, näher beschrieben werden soll.The cathodes of the multi-cathode counter tube 1 are each connected to the corresponding electrodes of a cold cathode display tube 2 by appropriate circuits, one of which will be described in more detail with reference to the third cathode, both the multi-cathode counter tube 1 and the cold cathode display tube 2.
Die dritte Kathode 4 der Vielka'thodenzählröhre'l ist über einen Wider stand 10 mit dem negativen Pol 11 der Spannungsquelle verbunden. Der durch die Kathode 4 fließende Strom wird durch einen Widerstand 7 auf einen gewdiffkhten Werüb#grenzt.The third cathode 4 of the multi-cathode counting tube is connected to the negative pole 11 of the voltage source via a counter 10. The current flowing through the cathode 4 is limited to a differentiated value by a resistor 7.
Die Sekundärwicklung8 des Transformators wird durch eine Primärwicklung-12 und Beinen Generator 13 mit einem WechseEtrom- gespeist. Der Wechselstrom durchräuft, einen' Stromkreis äu#- einem Kondensator 14, dem Widerstand 10, der Vielkathodenzählröhre und dem Widerstand 7. Auf diese Weise wird der zwischen- der Anode 3 und der glimmenden Kathode 4 fließende # Gleichstrom modullert. Die Wechselstromamplitude kann so gewählt werden, daß sich ein pulsierender Gleichstrom ergibt, der zwischen dem Wert 0 und dem Doppelten des Mittelwertes schwankt. Man kann diesen Betriebszustand als den Zustand maximaler Modulationstiefe. bezeichnen, er ist jedoch keine notwendige Bedingung für das Funktionieren der Schaltung. The secondary winding 8 of the transformer is fed by a primary winding 12 and a leg generator 13 with an alternating current. The alternating current passes through a circuit - a capacitor 14, the resistor 10, the multi-cathode counter tube and the resistor 7. In this way, the direct current flowing between the anode 3 and the glowing cathode 4 is modulated. The alternating current amplitude can be selected in such a way that a pulsating direct current results which fluctuates between the value 0 and twice the mean value. This operating state can be described as the state of maximum modulation depth. designate, but it is not a necessary condition for the functioning of the circuit.
In dem Diagranun nach Fig. 2 stellt die Kurve 15 den Potentialverlauf am Verbindungspunkt 16 zwischen der Sekundärwicklung 8 und dem Widerstand 7 dar.In the diagram according to FIG. 2, curve 15 represents the potential profile at connection point 16 between secondary winding 8 and resistor 7 .
Die Kurve 24 in Fig. 2 stellt den Potentialverlauf an dem Verbindungspunkt 17 der Kathode 4 der Vielkathodenzählröhre mit dem Widerstand 10 dar. Die Maßstäbe der Kurven 24 und 15 sind verschieden.The curve 24 in FIG. 2 represents the potential profile at the connection point 17 of the cathode 4 of the multi-cathode counter tube with the resistor 10. The scales of the curves 24 and 15 are different.
Die Kathode 4 der Vielkathodenzählröhre 1 ist über einen Kondensator 18 und einen Serienwiderstand 19 an die entsprechende dritte Kathode 20 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 gekoppelt, die mit einem Entkopplungskondensator 21 versehen ist. Der Glimmentladungsstrom in der Kaltkathodenanzeigeröhre wird durch einen Anodenwiderstand 22 eingestellt, in der Abwesenheit eines leitenden Signales aus der Vielkathodenzählröhre 1 fließt gleichzeitig ein Strom zu mehreren oder allen Kathoden der Kaltkathodenanzeigeröhre 2. Der Gleichstromweg für die Kaltkathodenanzeigeröhre 2 wird durch eine Diode 23 und den Widerstand 19 geschlossen.The cathode 4 of the multi-cathode counter tube 1 is coupled via a capacitor 18 and a series resistor 19 to the corresponding third cathode 20 of the cold cathode display tube 2, which is provided with a decoupling capacitor 21. The glow discharge current in the cold cathode display tube is set by an anode resistor 22, in the absence of a conductive signal from the multi-cathode counter tube 1 , a current flows simultaneously to several or all cathodes of the cold cathode display tube 2. The direct current path for the cold cathode display tube 2 is through a diode 23 and the resistor 19 closed.
Der Wechselstrom aus der Sekundärwicklung 8 des Transformators durchfließt den Widerstand 10 und erzeugt an dem Verbindungspunkt des Widerstandes 10 mit der Kathode 4 und dem Kondensator 18 ein fluktuierendes Potential 24 (Fig. 2), das über den Kondensator 18 zur Diode 23 gelangt, so daß sich der Kondensator 18 auf der mit der Diode 23 verbundenen Seite negativ auflädt. Diese negative Ladung, die auch dem Kondensator 21 mitgeteilt wird, liegt an der dritten Kathode 20 der Kaltkathodenanzeige>-röhre 2. Der Widerstand 19 dient zur Glättung der Potentialschwankungen, die an der Diode 23 auftreten. Das negative Potential an der Kathode 20 der Kaltkathodenanzeigeröhre2 zieht dieGlinimentladung auf diese Kathode 20.The alternating current from the secondary winding 8 of the transformer flows through the resistor 10 and generates at the connection point of the resistor 10 with the cathode 4 and the capacitor 18 a fluctuating potential 24 (FIG. 2), which reaches the diode 23 via the capacitor 18 , so that the capacitor 18 is charged negatively on the side connected to the diode 23. This negative charge, which is also communicated to the capacitor 21, is applied to the third cathode 20 of the cold cathode display tube 2. The resistor 19 serves to smooth the potential fluctuations that occur at the diode 23 . The negative potential at the cathode 20 of the cold cathode display tube 2 draws the gin charge onto this cathode 20.
Es ist ersichtlich, daß der gesamte Kathodenglimmstrom, der Kathode 20 durch den Widerstand 19 und damit durch die Diode 23 fließen muß. Der Stromflußwinkel der Diode 23 muß aber kurz sein, vorzugsweise kleiner als eine Halbwelle des Wechselstroms aus der Quelle 13, da sonst die mittlere negative Ladung, die auf den Kondensator 21 übertragen wird, unzureichend ist. Dies erfordert, daß der Spitzenwert des Glimmentladungsstromes der Vielkathodenzählröhre 1 mindestens das Zweifache des Mittelwertes des Stromes der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 beträgt, dies- stellt eine schwerwiegende Einschränkung dar, da die Eigenschaften einer Kaltkathodenanzeigeröhre es mit sich bringen, daß die von einer Glimmentladung bedeckte Fläche der Kathode kleiner wird, wenn der Strom reduziert wird, bis Teile. der betreffenden Kathode unsichtbar werden, während andere Teile eine mehr als ausreichende Glimmentladung tragen.It can be seen that the entire cathode glow current of the cathode 20 must flow through the resistor 19 and thus through the diode 23. The current conduction angle of the diode 23 must, however, be short, preferably smaller than a half cycle of the alternating current from the source 13, since otherwise the mean negative charge which is transferred to the capacitor 21 is insufficient. This requires that the peak value of the glow discharge current of the multi-cathode counter tube 1 is at least twice the mean value of the current of the cold cathode display tube 2, which represents a serious limitation, since the properties of a cold cathode display tube mean that the area of the cathode covered by a glow discharge gets smaller when the current is reduced until parts. the cathode in question become invisible, while other parts carry a more than sufficient glow discharge.
Dieser Mangel kann dadurch behoben werden, daß zwischen dieAnode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 und den Verbindungspunkt des negativen Pols 11 der Spannungsquelle mit dem#Kondensator21 ein Kondensator 25 geschaltet wird. Dadurch kann man den mittleren Strom der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 durch -entsprechende Bemessung des Wertes des Widerstandes 22 so einstellen, daß er den Bedingungen genügt, die durch die Grenzwerte der Vielkathodenzählröhre gegeben sind.This deficiency can be remedied by connecting a capacitor 25 between the anode 5 of the cold cathode display tube 2 and the connection point of the negative pole 11 of the voltage source with the # capacitor21. As a result, the average current of the cold cathode display tube 2 can be adjusted by appropriately dimensioning the value of the resistor 22 so that it satisfies the conditions which are given by the limit values of the multi-cathode counter tube.
Durch die obenerwähnten Maßnahmen wird vermieden, daß die Kathoden der Kaltkathodenanzeigeröhre gegebenenfalls nur teilweise mit einer Glimmentladung bedeckt sind, dies wird erreicht, bei Verwendung kurzer Stromstöße an Stelle einer ununterbrochenen Entladung durch den Entladestromkreis.By the above measures it is avoided that the cathodes the cold cathode display tube, if necessary, only partially with a glow discharge are covered, this is achieved by using short power surges instead of one uninterrupted discharge through the discharge circuit.
Wie bei allen Kaltkathoden-Gasentladungsröhren ist auch bei der Kaltkathodenanzeigeröhre die Brennspannung kleiner als die Zündspannung. Dieses ermöglicht, die Kaltkathodenanzeigeröhre als Relaxationsoszillator zu betreiben, wobei der Kondensator 25 abwechselnd mit einem Strom entladen wird, der ausreicht, die ganze Kathode, mit einer Glimmschicht zu bedecken und anschließend wieder den Kondensator25 während einer stromlosen Periode auf die Zündspannung aufzuladen. Die Frequenz wird durch die Zeitkonstante, R (22) C (25) bestimmt, die so klein gemacht wird, daß kein Flackern merklich ist. Die Kurve 26 in Fig. 2 stellt das Potential am Verbindungspunkt 27 von Kondensator 25, Widerstand 22 und Anode 5 dar, die Kurve 28, das Potential an dem Verbindungspunkt 29 des Widerstandes 19 mit der dritten Kathode 20 der Kaltkathodenanzeigeröhre 21 und dem Kondensator 21.As with all cold cathode gas discharge tubes, the operating voltage of the cold cathode display tube is also lower than the ignition voltage. This enables the cold cathode display tube to be operated as a relaxation oscillator, the capacitor 25 being discharged alternately with a current sufficient to cover the entire cathode with a glow layer and then to recharge the capacitor 25 to the ignition voltage during a currentless period. The frequency is determined by the time constant, R (22) C (25) , which is made so small that no flicker is noticeable. Curve 26 in FIG. 2 represents the potential at connection point 27 of capacitor 25, resistor 22 and anode 5 , curve 28, the potential at connection point 29 of resistor 19 with third cathode 20 of cold cathode display tube 21 and capacitor 21.
An die Stelle der selbsterregten Relaxationsschwingungen des Stromes in der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 können auch Stromschwankungen treten, die durch eine äußere Wechselspannungsquelle hervorgerufen werden, beispielsweise indem man den Generator 13 oder die Netzwechselspannung anschließt, Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung sind die Bauelemente, die dieselben Funktionen ausüben, wie in der Schaltung nach Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Ein Wechselstrom aus einem Generator 13 wird über die Primär- und Sekundärwicklung 12 und 8 eines Transformators einer Gleichrichterdiodc 30 zugeführL Der Widerstand 7 und der Kondensator 14 sind so bemessen, daß der Strom in der Vielkathodenzählröhre 1 während der Halbwelle, während der die Diode 30 nicht leitet, fast auf Null absinkt. Die Kurve 31 in Fig. 4 stellt den Verlauf des Anodenpotentials an der Verbindung 16 zwischen dem Widerstand 7 und Anode 3 dar. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung gewährleistet, daß der Spannungsverlauf an der Anode 3 annähernd gleich ist wie der beim Betriebszyklus der Schaltung nach Fig. 1. Die Schaltung zur Kopplung der Kathoden der Vielkathodenzählröhre 1 und der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 nach Fig. 3 entspricht der Anordnung nach Fig. 1, wobei jedoch der Widerstand 19 und der Parallelkondensator 21 entfallen. Dadurch wird die Kathode 20 der Kaltkathodenanzeigeröhre mit einem Potential gespeist, das aus der Wechselspannung von der Kathode 4 der Vielkathodenzählröhre 1 (Kurve 32 in Fig. 4) und einer Gleichstromkomponente besteht, die durch die gleichrichtende Diode 33 geliefert wird. Die Kombination dieser beiden Potentiale ist in der Kurve 35 (Fig. 4) wiedergegeben. Durch das Weglassen des Widerstandes 19 wird der Verlust an Vorspannungspotential beseitigt, der durch den Glimmstrom von der Kathode 20 verursacht wurde.In place of the self-excited relaxation oscillations of the current in the cold cathode display tube 2, there can also be current fluctuations that are caused by an external AC voltage source, for example by connecting the generator 13 or the AC mains voltage. In the circuit shown in FIG. 3 , the components are the same Exercise functions as given in the circuit of FIG. 1 with the same reference numerals. An alternating current from a generator 13 is supplied to a rectifier diode 30 via the primary and secondary windings 12 and 8 of a transformer. The resistor 7 and the capacitor 14 are dimensioned so that the current in the multi-cathode counter tube 1 during the half-wave, during which the diode 30 is not conducts, drops almost to zero. The curve 31 in FIG. 4 represents the course of the anode potential at the connection 16 between the resistor 7 and the anode 3. The arrangement shown in FIG. 3 ensures that the voltage course at the anode 3 is approximately the same as that during the operating cycle of the circuit 1. The circuit for coupling the cathodes of the multi-cathode counter tube 1 and the cold cathode display tube 2 according to FIG. 3 corresponds to the arrangement according to FIG. 1, but the resistor 19 and the parallel capacitor 21 are omitted. As a result, the cathode 20 of the cold cathode display tube is supplied with a potential which consists of the alternating voltage from the cathode 4 of the multi-cathode counter tube 1 (curve 32 in FIG. 4) and a direct current component which is supplied by the rectifying diode 33. The combination of these two potentials is shown in curve 35 (FIG. 4). By omitting the resistor 19 , the loss of bias potential caused by the glow current from the cathode 20 is eliminated.
Es ist nun wesentlich, daß der Stromfluß in der Kathode 20 so synchronisiert wird, daß er nur während oder in der Nähe der negativen Spitzen des Kathodenpotentials auftritt. Dies kann dadurch leicht erreicht werden, daß man das Potential der Anode der Kaltkathodenanzeigeröhre in ähnlicher Weise steuert wie bei der Vielkathodenzählröhre 1, jedoch mit einer Wechselspannungsquelle, die eine um eine Halbperiode verschobene Spannung liefert.It is now essential that the current flow in the cathode 20 is synchronized so that it occurs only during or in the vicinity of the negative peaks of the cathode potential. This can be easily achieved by controlling the potential of the anode of the cold cathode display tube in a manner similar to that of the multi-cathode counter tube 1, but with an AC voltage source supplying a voltage shifted by a half period.
Die Werte des Widerstandes 22 und eines Kondensators 36 werden ferner so gewählt, daß an der Anode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre eine Gleichspannung liegt, die eine nennenswerte Wechselspannungskomponente der Speisefrequenz aufweist.The values of the resistor 22 and a capacitor 36 are further selected so that a direct voltage is applied to the anode 5 of the cold cathode display tube, which has a significant alternating voltage component of the supply frequency.
Der Parallelkondensator 25 dient mit dem Serienwiderstand 22 zur Glättung der Welligkeit des Potentials an der Anode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre, die Welligkeit bleibt jedoch groß genug, um die Glimmentladung zu zünden, indem ein zusätzliches Anodenpotential zu einem Zeitpunkt auftritt, in welchem sich das Potential der Kathode 20 in der Nähe ihres negativen Extreinwertes befindet. Dieses Anodenpotential ist in Fig. 4 durch die Kurve 34 dargestellt, während die Kurve 35 das Potential an der Verbindung des Kondensators 18 mit der Kathode 20 und der Diode 33 zeigt.The parallel capacitor 25 is used with the series resistor 22 to smooth the ripple of the potential at the anode 5 of the cold cathode display tube, but the ripple remains large enough to ignite the glow discharge by an additional anode potential occurring at a point in time in which the potential of the cathode is 20 is near its extra negative value. This anode potential is shown in FIG. 4 by the curve 34, while the curve 35 shows the potential at the connection of the capacitor 18 to the cathode 20 and the diode 33 .
Die Entladedauer des Kondensators 25 ist kurz im Verhältnis zu einer vollen Periode, so daß die stattfindenden Entladungen denen gleichen, die bei der Schaltung nach Fig. 1 auftreten, wobei jedoch der Zeitpunkt durch den Generator 13 gesteuert wird, dadurch wird eine Glimmentladung kurzer Dauer auf der Anode 20 erzeugt.The discharge time of the capacitor 25 is short relative to a full period, so that the held discharges are similar to those that occur in the circuit of Fig. 1, but the timing is controlled by the generator 13, thereby a glow discharge short duration on the anode 20 is generated.
Eine weitere Möglichkeit, ein negatives Potential der Kathode einer Kaltkathodenanzeigeröhre zuzuführen, die der glimmenden Elektrode einer Vielkathodenzählröhre entspricht, ist in Fig. 5 der Zeichnungen dargestellt, in der dieVielkathodenzählröhre 1 Kathoden 01 bis 91 besitzt, die mit den Kathoden 02 bis 92 einer Kaltkathodenanzeigeröhre 2 verbunden sind. Die Anode 3 der Vielkathodenzählröhre 1 ist über einen Widerstand Ri mit dem positiven Pol V, einer Spannungsquelle, verbunden, während die Kathoden 01 bis 91 überWiderstände R, mit einer Spannungsquelle V, verbunden sind. Die Widerstände R, und R2 und die Potentialdifferenz zwischen V, und V2 sind so gewählt, daß sie den Arbeitsbedingungen der Vielkathodenzählröhre 1 entsprechen. Die Anode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 ist über einen Widerstand R4 mit einer Spannungsquelle V, verbunden, und die Kathoden 02 bis 92 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 sind jeweils über eine Schaltröhre 40 mit einer Potentialquelle V4 verbunden, während die einzelnen Steuerelektroden 41 der Schaltröhren 40 jeweils über einen Widerstand R, mit den entsprechenden Elektroden 01 bis 91 der Vielkathodenzählröhre 1 verbunden sind. DiePotentialdifferenz zwischen V., und V4 reicht gerade nicht aus, Dieb Schaltröhren 40 zu zünden. Dem an der Anode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre 2 liegenden Potential V, ist eine Wechselspannung überlagert, so daß bei jeder Periode sowohl die angezeigten Zahlen der Kathoden als auch die entsprechenden Schaltröhren 40 gelöscht werden. Der Wert des Widerstandes R4 ist so gewählt, daß der Spitzenstrom durch die Kaltkathodenanzeigeröhre 2 auf den zulässigen Wert begrenzt wird, während die zwischen die Steuerelektroden der Schaltröhren 40 und die entsprechenden Elektroden der Vielkathodenzählröhre eingeschalteten Widerstände einen hohen Wert besitzen.A further possibility of a negative potential to the cathode supply of a cold cathode display tube that corresponds to the smoldering electrode of a Vielkathodenzählröhre is shown in Fig. 5 of the drawings, has up 91 in the dieVielkathodenzählröhre 1 cathode 01, with the cathodes 02 to 92 of a cold cathode display tube 2 are connected. The anode 3 of the multi-cathode counter tube 1 is connected to the positive pole V, a voltage source, via a resistor Ri, while the cathodes 01 to 91 are connected to a voltage source V via resistors R,. The resistors R 1 and R 2 and the potential difference between V 1 and V 2 are selected so that they correspond to the working conditions of the multi-cathode counter tube 1. The anode 5 of the cold cathode display tube 2 is connected to a voltage source V, via a resistor R4, and the cathodes 02 to 92 of the cold cathode display tube 2 are each connected via a switching tube 40 to a potential source V4, while the individual control electrodes 41 of the switching tubes 40 each have a Resistance R, to the respective electrodes 01 to 91 of the multi-cathode counter tube 1 are connected. The potential difference between V, and V4 is just not enough to ignite thief interrupters 40. An alternating voltage is superimposed on the potential V, which is present at the anode 5 of the cold cathode display tube 2, so that both the displayed numbers of the cathodes and the corresponding switching tubes 40 are erased for each period. The value of the resistor R4 is chosen so that the peak current through the cold cathode display tube 2 is limited to the permissible value, while the resistances connected between the control electrodes of the switching tubes 40 and the corresponding electrodes of the multi-cathode counter tube have a high value.
Wenn eine Glimmentladung auf einer bestimmten Kathode der Vielkathodenzählröhre 1 angehalten wird, ändert sich deren Potential von V, auf V., und die Potentialdifferenz zwischen V" und V4 reicht dann aus, die Schaltröhre 40, die mit der glimmenden Kathode der Vielkathodenzählröhre 1 verbunden ist, zu zünden. Während der darauffolgenden positiven Auswanderung der Spannung V, fließt Strom durch die Schaltröhre und die entsprechende Kathode der Kaltkathodenanzeigeröhre, so daß die durch die Kathode der Kaltkathodenanzeigeröhre wiedergegebene Ziffer angezeigt wird.If a glow discharge is stopped on a specific cathode of the multi-cathode counter tube 1 , its potential changes from V 1 to V, and the potential difference between V "and V4 is then sufficient, the switching tube 40, which is connected to the glowing cathode of the multi-cathode counter tube 1 During the subsequent positive migration of the voltage V i, current flows through the switching tube and the corresponding cathode of the cold cathode display tube, so that the digit represented by the cathode of the cold cathode display tube is displayed.
Wandert die Glimmentladung von einer Kathode der Vielkathodenzählröhre zur nächstbenachbarten Kathode, so fällt das Potential der gelöschten Kathode von V, auf V., und die entsprechende Schaltröhre wird während des nächsten negativen Teils der Spannung V, gelöscht und bleibt es auch, so daß die entsprechende durch diese Kathode der Kaltkathodenanzeigeröhre dargestellte Ziffer verschwindet. Wenn die Glimmentladung in der Vielkathodenzählröhre zur nächsten Elektrode wandert, wiederholen sich diese Vorgänge, und das Bild der der entsprechenden Kathode der Kaltkathodenanzeigeröhre entsprechenden Ziffer wird erleuchtet, so daß das Bild der Ziffer auf der Kaltkathodenanzeigeröhre erscheint, die der Kathode der Vielkathodenzählröhre entspricht, die gerade eine Glimmentladung trägL Die Ausführungsforin der Erfindung nach Fig. 6 enthält eine Vielkathodenschrittschaltelektronenröhre 1, deren Anode 3 mit dem positiven Pol 9 einer Gleichstromquelle über einen Strombegrenzungswiderstand 7 verbunden ist. Die Kathodenkreise der einzelnen Kathoden der elektronischen Schrittschaltzählröhre 1 enthalten eine Diode und einen Teil 38 der Sekundärwicklung 39 eines Transformators, die über einen Abgriff mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist.In case the glow discharge of a cathode of the Vielkathodenzählröhre to the next adjacent cathode so drops the potential of the deleted cathode of V, to V, and the corresponding interrupter, is deleted during the next negative portion of voltage V and it will remain so that the corresponding The digit represented by this cathode of the cold cathode display tube disappears. When the glow discharge in the multi-cathode meter tube travels to the next electrode, these processes are repeated, and the image of the number corresponding to the corresponding cathode of the cold-cathode display tube is illuminated, so that the image of the number appears on the cold-cathode display tube that corresponds to the cathode of the multi-cathode display tube that is currently the glow discharge trägL Ausführungsforin the invention of Fig. 6 includes a plurality cathode stepping electron tube 1 having an anode 3 connected to the positive pole 9 of a DC power source through a current limiting resistor 7. The cathode circuits of the individual cathodes of the electronic step-by-step counter tube 1 contain a diode and part 38 of the secondary winding 39 of a transformer, which is connected to the negative pole of the DC voltage source via a tap.
Eine gasgefüllteKaltkathodenanzeigeröhre 2 ist mit einem Strombegrenzungswiderstand 22 versehen, der zwischen ihre Anoden 5 und den positiven Pol der Gleichspannungsquelle geschaltet ist. Die Kathodenkreise der Kathoden 20 der gasgefüllten Kaltkathodenziffernröhre sind durch Dioden 40 mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden.A gas-filled cold cathode display tube 2 is provided with a current limiting resistor 22 which is connected between its anodes 5 and the positive pole of the DC voltage source. The cathode circuits of the cathodes 20 of the gas-filled cold cathode number tube are connected by diodes 40 to the negative pole of the DC voltage source.
Entsprechende Kathoden der elektronischen Schrittschaltröhre 1 und der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 sind über Kondensatoren 18 verbunden.Corresponding cathodes of the electronic step switch tube 1 and the gas-filled cold cathode display tube 2 are connected via capacitors 18 .
Das den die Kathoden der Vielkathoden-Schrittschaltzählröhre 1 mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbindenden Dioden 37 entgegengesetzte Ende 41 der Sekundärwicklung des Transformators ist über einen Widerstand 42 und einen Kopplungskondensator 43 mit der Anode 5 der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 verbunden. Die Primärwicklung 12 des Transformators wird von einer Wechselstromquelle 13 gespeist, Wenn die oben beschriebene Schaltung mit Spannung versorgt wird, kann, wie bekannt, nur an einer Kathode der elektronischen Schrittschaltröhre eine Entladung auftreten. In der gasgefüRten Kaltkathodenanzeigeröhre tritt ebenfalls eine Entladung auf, diese Glimmentladung ist jedoch über viele, wenn nicht alle Kathoden verteilt, wobei alle Dioden 40, die die Kathoden der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbinden, Strom führen.The end 41 of the transformer secondary winding opposite the diodes 37 connecting the cathodes of the multi-cathode step-by-step counter tube 1 to the negative pole of the DC voltage source is connected to the anode 5 of the gas-filled cold cathode display tube 2 via a resistor 42 and a coupling capacitor 43. The primary winding 12 of the transformer is fed by an alternating current source 13. When the circuit described above is supplied with voltage, as is known, a discharge can only occur at one cathode of the electronic stepping tube. A discharge also occurs in the gas-filled cold cathode display tube, but this glow discharge is distributed over many, if not all, of the cathodes, with all diodes 40, which connect the cathodes of the gas-filled cold cathode display tube to the negative pole of the voltage source, carrying current.
Zur Erklärung der Erfindung soll in einem speziellen Fall angenommen werden, daß die Glimmentladung auf der zweiten Kathode der Vielkathodenschrittschaltröhre ruhen bleibt.To explain the invention, it is assumed in a special case that the glow discharge on the second cathode of the multi-cathode stepping tube remains at rest.
Die, Wirkungen des an die Primärwicklung 12 des Transformators angelegten Wechselstromes werden am besten einige Perioden nach Anschalten des Wechselstromes betrachtet. Der Wert des Anodenstromes derVielkathodenschrittschaltröhrel wird den überschreiten, der in der gasgefüllten Kaltkathodenröhre 2 fließt. Die verteilten Kathodenströme in der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 halten alle Dioden 40, die die Kathoden der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 mit dem negativen Pol 11 der Gleichspannungsquelle verbinden, im leitenden Zustand, während die Dioden 37, die die Kathoden der Vielkathodenschrittschaltröhre 1 mit dem negativen Pol 11 der Gleichspannungsquelle verbinden, Strom von den Kopplungskondensatoren 18 ziehen, die entsprechende Kathoden der Vielkathodenzählröhre und der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre verbinden. Wenn kein Kathodenstrom in der Vielkathodenzählröhre fließt, würde dies alle Kondensatoren 18, die die entsprechenden Kathoden der Vielkathodenzählröhre mit den Kathoden der Kaltkathodenanzeigeröhre verbinden, schnell gleichmäßig auf ein Potential aufladen, das gleich der Hälfte der Auswanderungen an den Kathoden der Dioden 37 beträgt, die die Kathoden der Vielkathodenzählröhre, mit dem negativen Pol 11 der Stromquelle verbinden, und alle Kathoden der elektronischen Schrittschaltzählröhre würden auf diesem negativen Potential verbleiben. Dieser Zustand gilt nur für die Kathoden der Vielkathodenschrittschaltröhre, die nicht durch einen Glimmentladungsstrom zur Anode mit der Schaltung verbunden sind. Die zweite Kathode der elektronischen Vielkathodenschrittschaltzählröhre folgt zwangläufig den nach oben gehenden Auswanderungen der Kathode der Diode, die die zweite Kathode der Schrittschaltzählröhre mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbindet, und ebenso wird ein Strom vom Kondensator 18 gezogen, der die zweite Kathode der Vielkathodenzählröhre mit der zweiten Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre verbindet. und durch die Diode, die die zweite Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbindet.The effects of the alternating current applied to the primary winding 12 of the transformer are best viewed a few periods after the alternating current is turned on. The value of the anode current of the multi-cathode stepping tube will exceed that flowing in the gas-filled cold cathode tube 2. The distributed cathode currents in the gas-filled cold cathode display tube 2 keep all diodes 40, which connect the cathodes of the gas-filled cold cathode display tube 2 to the negative pole 11 of the DC voltage source, in the conductive state, while the diodes 37, which connect the cathodes of the multi-cathode stepping tube 1 to the negative pole 11 of the Connect the DC voltage source, draw current from the coupling capacitors 18 , which connect the respective cathodes of the multi-cathode counter tube and the gas-filled cold cathode display tube. If no cathode current flows in the multi-cathode counter tube, this would quickly and evenly charge all of the capacitors 18, which connect the corresponding cathodes of the multi-cathode counter tube to the cathodes of the cold cathode display tube, to a potential which is equal to half the drifts on the cathodes of the diodes 37 , which are the Connect the cathodes of the multi-cathode counter tube to the negative pole 11 of the power source, and all cathodes of the electronic step-by-step counter tube would remain at this negative potential. This condition only applies to the cathodes of the multi-cathode stepping tube that are not connected to the circuit by a glow discharge current to the anode. The second cathode of the electronic multi-cathode stepping counter tube inevitably follows the upward migration of the cathode of the diode, which connects the second cathode of the stepping counter tube to the negative pole of the DC voltage source, and a current is drawn from the capacitor 18 , which connects the second cathode of the multi-cathode counter tube to the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube connects. and by the diode which connects the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube to the negative pole of the DC voltage source.
Die negative Potentialauswanderung an den Kathoden der Dioden, die die Kathoden der Vielkathodenschrittschaltröhre mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbinden, beeinflußt nun nur die Diode 37, die die zweite Kathode der VielkathodenZählröhre mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbindet. Wenn dieses negative Potential absinkt, sinkt auch das negative Potential an der zweiten Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre ab, da die Diode, 40, die die zweite Kathode, der gasgefällten Kaltkathodenanzeigeröhre verbindet, in dieser Richtung nicht leiten kann. Die Polarität der Ladung des Kondensators 18, der die zweite Kathode der Vielkathodenzählröhre mit der zweiten Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre verbindet, kehrt sich um in bezug auf die der Kondensatoren 18, die die -übrigen Kathoden der Zählröhre mit den übrigen Kathoden derAnzeigeröhre verbinden. An der zweiten Kathode der Anzeigeröhre tritt ferner eine ins Negative gerichtete Potentialauswanderung auf, die gleich der vollen Amplitude der Auswanderung an der zweiten Kathode der Zählröhre ist, während die übrigen Kathoden der Anzeigeröhre. unbeeinflußt bleiben.The negative potential migration at the cathodes of the diodes, which connect the cathodes of the multi-cathode stepping tube to the negative pole of the DC voltage source, only affects the diode 37, which connects the second cathode of the multi-cathode counter tube to the negative pole of the DC voltage source. If this negative potential drops, the negative potential at the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube also drops, since the diode 40, which connects the second cathode, of the gas-filled cold cathode display tube, cannot conduct in this direction. The polarity of the charge of the capacitor 18, which connects the second cathode of the multi-cathode counter tube to the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube, is reversed with respect to that of the capacitors 18, which connect the remaining cathodes of the counter tube to the other cathodes of the display tube. At the second cathode of the display tube there is also a negative potential migration which is equal to the full amplitude of the migration at the second cathode of the counter tube, while the remaining cathodes of the display tube. remain unaffected.
Die Sekundärwicklung des Transformators liefert Potentialschwankungen an die Anode 5 der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 über einen Kopplungskreis aus dein Widerstand 42 und dem Kondensator 43. Die Potentialschwankungen an der Anode 5 der Kaltkathodenanzeigeröhre sind umgekehrt gegenüber denen an der zweiten Kathode der Anzeigeröhre mit dem Ergebnis, daß von der zweiten Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre ein Anodenstrom während dieser Halbwelle des Speisewechselstromes fließt. Der Anodenstrom fließt sowohl durch den Widerstand 22, der die Anode 5 mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle verbindet, als auch durch den Kondensator 43 des Kopplungskreises, durch den der Transformator mit der Anode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre verbunden ist. Dieser Strom fließt praktisch vollständig zur zweiten Kathode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre, die negativer ist als die übrigen.The secondary winding of the transformer provides fluctuations in potential to the anode 5 of the gas-filled cold cathode display tube 2 via a feedback loop from your resistor 42 and the capacitor 43. If the potential fluctuations at the anode 5 of the cold cathode display tube reversed from those at the second cathode of the display tube, with the result that from an anode current flows through the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube during this half-cycle of the alternating feed current. The anode current flows both through the resistor 22, which connects the anode 5 to the positive pole of the DC voltage source, and through the capacitor 43 of the coupling circuit, through which the transformer is connected to the anode of the gas-filled cold cathode display tube. This current flows practically completely to the second cathode of the gas-filled cold cathode display tube, which is more negative than the others.
Wenn während der anderen Halbwelle alle Kathoden der gasgefüllten Anzeigeröhre auf gleichem Potential sind, erlischt die Glimmentladung infolge des emiedrigten Anodenpotentials. Der Strom durch den Widerstand 22, der die Anode der Anzeigeröhre mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle verbindet, lädt dann den Kondensator 43 wieder auf, durch den die Anode 5 der Anzeigeröhre 2 mit der Sekundärwicklung 38 des Transformators verbunden ist.If all cathodes of the gas-filled display tube are at the same potential during the other half-wave, the glow discharge is extinguished as a result of the lowered anode potential. The current through the resistor 22, which connects the anode of the display tube to the positive pole of the DC voltage source, then recharges the capacitor 43, through which the anode 5 of the display tube 2 is connected to the secondary winding 38 of the transformer.
Es kann angenommen werden, daß der Wert der Kondensatoren 18, durch die entsprechende Kathoden der Zählröhre und der Anzeigeröhre gekoppelt sind, ausreichend groß genug ist, um die Potentialänderungen vernachlässigbar zu machen, die an dem Kondensator auftreten, der die zweite Kathode der Vielkathodenzählröhre mit der zweiten Kathode der Kaltkathodenanzeigeröhre während der Halbwelle koppelt, während der der Strom der zweiten Kathode aus diesem Kondensator fließt. Es ist offensichtlich, daß während der anderen Halbwelle ein Strom gleicher Größe in die Diode fließt, die die zweite Kathode der Anzeigeröhre mit dem negativen Pol 11 der Gleichspannungsquelle verbindet, um die Ladung in diesem Kondensator wieder herzustellen.It can be assumed that the value of the capacitors 18, through which respective cathodes of the counting tube and the display tube are coupled, is sufficiently large enough to make the potential changes negligible which occur on the capacitor connecting the second cathode of the multi-cathode counting tube to the The second cathode of the cold cathode display tube couples during the half-wave, during which the current of the second cathode flows from this capacitor. It is obvious that during the other half cycle a current of the same magnitude flows into the diode which connects the second cathode of the display tube to the negative pole 11 of the DC voltage source in order to restore the charge in this capacitor.
Es sind nur wenige Wechselspannungsperioden erforderlich, um die Ladungen- in den Kopplungskondensatoren wiederherzustellen, wenn die Glimmentladung in der Vielkathodenschrittschaltelektronenröhre auf die nächstbenachbarte Kathode übergeht.Only a few periods of alternating voltage are required in order to restore in the coupling capacitors when the glow discharge in the Multi-cathode stepping electron tube to the nearest one Cathode passes.
In Fig. 7 ist eine gegenüber Fig. 6 etwas abgewandelte Schaltung dargestellt, wobei die Wechselstromquelle 13 und der Transformator durch eine Elektronenröhre 44 ersetzt ist, deren Steuergitter 4S- eine Wechselspannung zugeführt wird und die am Anoden- und Kathodenkreis gegenphasige Spannungen liefert.In Fig. 7 a slightly modified circuit compared to Fig. 6 is shown, wherein the alternating current source 13 and the transformer are replaced by an electron tube 44, the control grid 4S- an alternating voltage is supplied and which supplies antiphase voltages at the anode and cathode circuit.
In dieser abgewandelten Schaltung ist die Anode der Kathodenröhre 44 über einen Widerstand 46 mit dem positiven Pol 9 der Stromquelle und über einen Kondensator 47 mit der Anode der gasgefüllten Kaltkathodenanzeigeröhre 2 verbunden, während die Kathode der Röhre 44 über einen Widerstand 48 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle und mit den einzelnen Kathoden der Vielkathodenschrittschaltröhre über Dioden 37 verbunden ist. Wie bei der vorher beschriebenen Schaltung sind entsprechende Kathoden der Zählröhre 1 und der Anzeigeröhre 2 durch Kondensatoren 18 gekoppelt.In this modified circuit, the anode of the cathode tube 44 is connected via a resistor 46 to the positive pole 9 of the power source and via a capacitor 47 to the anode of the gas-filled cold cathode display tube 2, while the cathode of the tube 44 is connected to the negative pole of the via a resistor 48 Voltage source and is connected to the individual cathodes of the multi-cathode stepping tube via diodes 37 . As with the circuit previously described, respective cathodes of the counter tube 1 and the display tube 2 are coupled by capacitors 18.
Bei dieser Schaltung kann das Eingangssignal für die Röhre 44 eine Rechteck- oder Impulsspannung sein, wodurch der Betriebszyklus und damit der Nutzeffekt der Spannung verbessert werden.In this circuit, the input signal to the tube 44 can be a Be square wave or pulse voltage, which increases the duty cycle and therefore the efficiency the tension can be improved.
In manchen Fällen kann die Frequenz der Impulsquelle, die an das Gitter 45 der Röhre 44 angeschlossen ist, vorteilhaft dieselbe sein, die zur Steuerung der elektronischen Vielkathodenschrittschaltzählröhre 1 dient.In some cases, the frequency of the pulse source connected to the grid 45 of the tube 44 can advantageously be the same as that used to control the electronic multi-cathode stepping counter tube 1 .
Durch die vorliegende Erfindung werden also einfache und wirksame Mittel angegeben, um in einer cr - füllten Kaltkathodenanzeigeröhre die erleuch-"as,e tete Wiedergabe der Ziffer zu erzeugen, der eine glimmende Kathode in einer elektronischen Vielkathodenschrittschaltzählröhre entspricht.The present invention thus provides simple and effective means of producing in a cr- filled cold cathode display tube the enlightened display of the number that corresponds to a glowing cathode in an electronic multi-cathode stepping counter tube.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1132591X | 1958-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1132591B true DE1132591B (en) | 1962-07-05 |
Family
ID=10876459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB52284A Pending DE1132591B (en) | 1958-03-03 | 1959-02-27 | Circuit arrangement for displaying the ordinal number of a glowing cathode of a multi-cathode encephalus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1132591B (en) |
-
1959
- 1959-02-27 DE DEB52284A patent/DE1132591B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
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