Digitrón alebo číslicová výbojka alebo Nixie Tube je elektronická súčiastka, plynom plnená výbojka so studenou katódou, slúžiaca na zobrazovanie číslic prípadne iných symbolov. Sklenená banka digitrónu je plnená plynom s nízkym tlakom, obvykle neónom s prímesami ďalších plynov a obsahuje jednu spoločnú anódu v podobe priehľadnej mriežky z tenkého drôtu a viacero separátnych katód v tvare jednotlivých zobraziteľných symbolov. Po priložení zápalného napätia medzi anódou a niektorú z katód sa plyn v okolí katódy vplyvom prechádzajúceho prúdu rozžiari oranžovým tlejivým výbojom.

Digitrón výzorom pripomína vákuovú elektrónku, jeho princíp však nie je založený na tepelnej emisii elektrónov. Ide o špeciálny variant tlejivky – výbojky so studenou katódou.

Digitróny sa používali v 50. – 70. rokoch 20. storočia v zobrazovacích jednotkách (displejoch) rôznych raných číslicových (digitálnych) elektronických zariadení – číslicových meracích prístrojov, elektronických hodín, stolných kalkulačiek, registračných pokladní a pod. V priebehu 70. rokov boli postupne nahrádzané modernejšími typmi zobrazovačov – fluorescenčnými (VFD) a LED diódovými displejmi.

Prehľad dekóderov pre digitróny

Texas Instruments SN74141

Integrovaný obvod SN74141 navrhnutý v spoločnosti Texas Instruments je najznámejší. Je kompatibilný s predchodcom 7441 z roku 1976. Model 7441 bol vyrábaný spoločnosťou National Semiconductor. Spoločnosť Fairchild vyrobila v roku 1978 rovnaký obvod kompatibilný s vývodmi ako "9315". Aj v Sovietskom zväze sa vyrábal tento integrovaný obvod, plne kompatibilný s obvodom 74141. Bol označený ako "KM155ID1".

Tesla MH 74141

Tesla 74141 – TTL dekodér z BCD kódovania na kód 1 z 10 s výstupnými budičmi pre spínanie katód digitrónu. Dekodér je vhodný pre použitie v statickom aj multiplexnom režime (ktorého výhoda je, že stačí jeden spoločný dekodér pre viacero digitrónov tvoriacich displej).

HP 1820-0092

Spoločnosť Hewlett Packard vyrobila na konci 60. rokov integrovaný obvod s označením 1820-0092. Tento obvod nie je kompatibilný s obvodmi 7441 a/alebo 74141. Hewlett Packard používa tento obvod v digitálnych čítačoch v tom čase zvyčajne s integrovanými obvodmi, čítačmi označenými kódom 1820-0093 alebo 1820-0119.

 Signetics N8T01B

Integrovaný obvod N8T01B bol vyrobený spoločnosťou Signetics na konci 60. rokov minulého storočia.Tento integrovaný obvod nie je kompatibilný s obvodmi 7441 a/alebo 74141. Obvod N8T01B sa nachádza v digitálnych digitálnych kalkulačkách z konca 60. rokov alebo možno zo začiatku 70. rokov.

Fairchild 9960

Integrovaný obvod 9960 vyrobila spoločnosť Fairchild koncom 60. rokov minulého storočia. Obvod má technológiu RTL. Najnižšie napájacie napätie bolo +3,6 V a mohol byť riadený z TTL logiky. Používal sa v testovacích prístrojoch a počítadlách s digitónovámi zobrazovačmi.

Základné zapojenie (obr. 1) znázorňuje riadenie štandardného digitrónu (IN-12 výrobenej v Sovietskom zbäze) pomocou integrovaného obvodu 74141. Integrovaný obvod 74141 prijíma údaje z asynchrónneho dekádového čítača 7490.

Obvod na obr. 1 má jednu fukčnú nevýhodu. V prípade, že je obvod 74141 bez napájania a je napájaný digitrón, obvod 74141 sa zničí. Aby ste sa vyhli tejto situácii, musíte zabezpečiť, aby sa napájací zdroj odpojil. Ak nie je k dispozícii integrovaný obvod pre ovládanie digitrónu, možno ho ovládať pomocou zapojenia s tranzistormi.

Kým obvod 74141 mal len logické vstupy A, B, C, D, obvod na obr. 2 ešte vyžaduje k svojej funkcii aj komplementárne vstupy / A, / B, / C, / D. Zapojenie na obr. 2 možno modifikovať všeobecne použitím ľubovoľného obvodu (dekodér, pamäť, čítač), ktorý vyvedie jeden vysoký stav a deväť nízkych stavov. Príkladom je čítač 4017 v zapojení na obr. 3.

Hodnoty odporov v bázach tranzistorov sa musia vypočítať podľa danej situácie (typ tranzistora, napájacie napätie, typ digitrónu). Nevýhodou tohto zapojenia je potreba použiť desať rezistorov na riadenie báz jednotlivých tranzistorov. Ak však použijeme obvod (čítač, dekodér, pamäť), ktorý bude mať na výstupe len jeden stav Low a deväť stavov High, môžeme zapojenie z obr. 3 zmeniť podľa obr. 4. Tranzistory sú teraz vyvedené do emitorov a ich bázy sú pripojené k jednému spoločnému rezistoru. Podmienkou je, že v danom čase bude zapnutý len jeden tranzistor.

Obvod 4017 a v podstate žiadny iný obvod série 4000 alebo 4500 sa nemôže použiť v obvode na obr. 4, pretože tieto obvody nie sú schopné poskytnúť dostatočný riadiaci prúd.

Zdroj : Wikipedia, Internet