Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 43 от 21 ноября 2006 года

До сих пор, чтобы электрическую мощность можно было передать на расстояние, повернуть, направить в обратном направлении, переключить или преобразовать, необходимо было перемещать большие массы металла. Электроника, по-видимому, позволяет отделить массу аппарата от его электрических свойств, так что в известном смысле мы можем оставить массы на месте и в то же время перемещать или направлять, тормозить или отключать само электричество.

Электронные лампы явились дальнейшим этапом разработки ламп накаливания. Но теперь мы уже не используем света, который они дают, и многие современные лампы заключены в металлическую оболочку. Не потребуется много времени, чтобы создать работоспособные лампы без стекла, или изменить устройство цокольной части, или выйти за пределы тех размеров, которые, как очевидно, определяются условиями внутри стеклянного баллона. Просто мы пока медлительны и не умеем правильно оценивать новые возможности. Кроме очевидных применений, упомянутых выше, электронная лампа, без сомнения, станет необходимой для решения целого ряда задач, о важности которых мы сейчас не имеем никакого представления, точно так же, как было с рентгеновской трубкой, электронным прибором, который разрабатывался вовсе не для удовлетворения каких-либо назревших потребностей. Когда мы рассматриваем снимки наших костей, нам следовало бы думать о том, сколько еще нам предстоит увидеть.

Наилучшим свидетельством будущего электронных приборов и, в частности, трехэлектродной электронной лампы, по-видимому, является их прошлое. Построенные впервые для детектирования радиотелеграфных сигналов, к 1914 г. эти лампы были усовершенствованы настолько, что их стали постоянно использовать в качестве усилителей или повторителей на трансконтинентальных линиях телефонной связи по проводам. В 1915 г. они применялись как на передающих, так и на приемных станциях первой трансатлантической линии радиотелефонной связи, а в 1924 г. — для быстродействующего телеграфирования по кабелю, проложенному по дну океана. В течение того же периода двух— и трехэлектродные лампы нашли широкое применение в радиовещании и многих других областях, где можно было использовать ценные выпрямляющие и усилительные свойства электронных приборов.

Сегодня многие тысячи электронных ламп всех размеров и конструкций используются в сетях связи, построенных фирмой Bell Systems; множество ламп работает в других аналогичных системах по всему миру. В течение последних пятнадцати лет ученые и инженеры проделали большую работу, позволившую наладить производство прочных, относительно эффективных приборов, которые в ряде случаев способны перерабатывать мощности, измеряемые многими киловаттами. И конца успехам в исследованиях и разработках не предвидится.

Четырехслойный диод — запоминающий элемент

Автор: Сергей Леонов

На рис. 1 показана схема аварийной сигнализации, которая обеспечивает зажигание сигнальной лампы в случае возникновения кратковременных или устойчивых аварийных условий. Эта схема исключает проблемы, связанные с дребезгом контактов, и дает возможность маломощным схемам включать сильноточные лампы.

В предаварийных условиях конденсатор С1 заряжается до напряжения питания V0. Напряжение переключения Vs четырехслойного диода D1 (современное название — динистор, разновидность тиристора. — С.Л.) выбрано большим V0 и меньшим 2*V0. В предаварийных условиях D1 находится в запертом состоянии. В случае возникновения кратковременных или устойчивых аварийных условий нормально открытые аварийные контакты замыкаются (механическим, электромеханическим или электронным путем). Это замыкание приводит к мгновенному заземлению одной из пластин С1, в результате чего напряжение, управляющее переключением D1, поднимается выше Vs . Диод D1 переключается в проводящее состояние, и напряжение питания подается на сигнальную лампу. Ток, при котором диод D1 сохраняет устойчивое проводящее состояние, выбран меньшим тока сигнальной лампы. Когда аварийные условия устраняются, нормально закрытые контакты возврата размыкаются и схема возвращается в исходное состояние.

На рис. 2 показана запоминающая схема на 4-слойных диодах. Короткий импульс на любом из входов схемы приводит к изменению уровня постоянного тока на соответствующем выходе. Одновременный возврат всех цепей запоминающей схемы в исходное состояние осуществляется при помощи размыкания контакта возврата.

Напряжение переключения 4-слойного диода выбирается большим напряжения питания V0. При подаче на вход одной из параллельных цепей схемы короткого положительного импульса 4-слойный диод открывается и пропускает ток через сопротивление R1. Положительный уровень напряжения, устанавливающийся на сопротивлении R1, будет удерживаться до тех пор, пока все 4-слойные диоды схемы не будут возвращены в исходное состояние размыканием цепи возврата.

Железный поток

Автор: Сергей Леонов

Устройство для считывания с бумажной перфоленты

Упрощенный лентопротяжный механизм, удобство заправки кассет и компактная легкая конструкция характеризуют новое устройство для считывания с перфоленты, которое разработано для ввода программ и обнаружения неисправностей в управляющей вычислительной машине, входящей в новую тактическую ракетную систему. Считывающее устройство занимает объем менее 30 кв. дм и весит всего около 12 кг. Габаритные размеры 22*25*33 см. Для надежной работы на борту ракеты-носителя в комплексе с управляющей вычислительной машиной в считывающем устройстве применяется прочная кассета, в которую вмещается до 45 м перфоленты, образующей бесконечную петлю. Лентопротяжный механизм упрощен благодаря применению муфты в приводе ведущей оси. Единственным вращающимся элементом является вал с муфтой, связанный с ведущей осью и обеспечивающий нормальное ускорение ленты при каждом шаге протяжки. Такая конструкция упрощает техническое обслуживание, облегчает проверку и в случае необходимости замену механизма. Новое считывающее устройство удобно для ввода повторяющихся программ (например, подпрограмм). Скорость перемотки перфоленты в одном направлении равна 0,4 м/с, а в режиме последовательного считывания знаков — 0,27 м/с. В устройстве используется майларовая пленка толщиной 80 мкм и шириной 25,4 мм.

Cook Electric

Это цифровое печатающее устройство предназначено для механического изменения системы четырехзначного двоичного кодирования с помощью печатающего барабана, имеющего шесть наборов шрифтов. Для изменения кода входного сигнала печатающий барабан смещают так, чтобы он был зафиксирован шпонкой на валу в таком положении, которое соответствует нужному набору знаков, связанному с требуемым кодом. Таким образом, изменение системы кодирования не требует схемных изменений. Цифры в каждом наборе знаков расположены в последовательности, обеспечивающей соответствие тому коду, для которого этот набор предназначен. В качестве основных выбраны три кода: 8-4-2-1, 4-2-2-1 и 2-4-2-1. Выпускаются печатающие устройства на любое количество разрядов, от 1 до 12. Скорость печати — 20 строк/мин. Цена устройства в среднем 1500 долларов (от 1250 до 2000 долларов в зависимости от объема партии и числа разрядов). На фото показан печатающий механизм, выдвинутый из кожуха по направляющим с целью заправки бумаги.

Franklin Electronics

Выпускаются контактные панельки для реле класса Е, облегчающие установку реле в печатные платы. Контакты панелек типа ЕТА вставляются и запаиваются в печатные платы. Контакты самих реле при этом вставляются не в плату, а в панель, с гнездами которой они совмещены, благодаря чему отпадает необходимость в припайке этих контактов и обеспечивается быстрое снятие и замена реле. Хотя реле класса Е с выводами для печатного монтажа не новы, до сих пор не существовало способа их быстрого демонтажа и замены в печатных схемах. Панели типа ЕТА, приспособленные для установки реле серии ЕТР с одно— и двухобмоточными катушками, имеющих до четырех контактных групп, дают возможность осуществлять эти операции. В комплекте могут быть поставлены защитный пластмассовый кожух, скоба для крепления кожуха, плата для придания жесткости выводам и два фиксирующих штырька для прочного удержания реле при ударах и вибрациях. Реле можно хранить и вставлять в панельки с уже установленным кожухом, который защищает реле от повреждений до того, как оно начнет функционировать.