Трохотрон представляет собой специализированный электронно-лучевой прибор, в котором используется не точечный, а ленточный электронный луч, управляемый сложной системой электродов. Ключевая особенность прибора заключается в том, что движение электронного луча модулируется с помощью двух взаимно перпендикулярных электромагнитных полей. Под их совместным воздействием луч движется по сложной кривой — трохоиде, что и дало название устройству. Основное функциональное назначение трохотрона — это коммутация электрических цепей и распределение сигналов и импульсов между различными каналами.
Области применения
Благодаря высокой скорости и точности управления электронным лучом, трохотроны нашли широкое применение в различных областях импульсной и вычислительной техники. Они эффективно используются в:
- Импульсных пересчетных схемах, где скорость счёта может достигать впечатляющих значений — от 1 до 10 миллионов импульсов в минуту.
- Схемах совпадений, способных обрабатывать сигналы одновременно по большому числу каналов (обычно до 9).
- Делителях частоты, работающих на частотах до 8 МГц.
- Множестве других специализированных электромагнитных устройств, требующих быстрого и надёжного переключения.
Принцип формирования и управления лучом
Формирование уникального трохоидального электронного пучка происходит в результате воздействия на электроны двух полей: постоянного магнитного поля, создаваемого внешним магнитом, и переменного электрического поля, генерируемого электродами самого прибора. Управление траекторией луча осуществляется путём изменения потенциала на специальных управляющих электродах, часто называемых «лопатками». Это позволяет направлять луч на любую из выходных пластин-мишеней. При попадании луча на такую пластину происходит замыкание электрической цепи между ней и цепью катода, выполняя тем самым акт коммутации.
Классификация трохотронов
В зависимости от конструктивного исполнения и геометрии траектории луча, трохотроны подразделяются на несколько основных типов:
- Линейные — с прямолинейным расположением выходных электродов.
- Кольцевые — где коммутация происходит по круговой траектории.
- Двумерные — обеспечивающие коммутацию в двух плоскостях.
- Бинарные — предназначенные для построения сложных матричных структур.
Именно бинарная схема включения нескольких трохотронов позволяет создавать многоканальные коммутаторы с очень большим числом входов и выходов, что было особенно важно для ранних вычислительных и управляющих систем.
