Кольцевой счетчик Советский патент 1984 года по МПК H03K23/08 

Изобретенле относится к импульсной технике и может быть использовано . в различных устройствах автоматики, телемеханики, связи и вычислительной , техники в качестве, например, счетчика импульсов распределителя импульсов, многоустойчивого элемента.

Известен кольцевой счетчик, содержащий п однотипных ячеек, каждая из которых вьтопнена на тиристоре, транзисторах, резисторах Г13.

Недостатком этого счетчика является то, что он критичен к длительности запускающих импульсов и имеет малую выходную мощность и низкий коэффициент использования напряжения, так как ток нагрузки протекает через тиристор и транзистор.

Известен также кольцевой счетчик, содержащий в каждом разряде ячейки, каждая из которых включает в себя тиристор, катод которого соединен с общей шиной, первьй и второй транзисторы типа п-р-п, третий транзистор типа р-п-р, коллектор и база первого транзистора соединены соответственно с базой и коллектором третьего транзистора, коллектор первого транзистора соединен с катодом стабилитрона и через первый резистор подключён к шине питания, которая через второй резистор соединена с выходом ячейки и коллектором второго транзистора, эмиттер третьего транзистора соединен с катодом первого диода, а.ноды первых диодов всех ячеек соединены вместе и через третий резистор по й лючены к счетному входу, анод стабилитрона последней ячейки подключен к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной С23.

Однако известный счетчик имеет малую выходную мощность и низкий коэффициент использования напряжения питания, потому что содержит последовательно соединенные тиристор и транзистор , через которые протекает ток .нагрузки.

Цель изобретения - повышение коммутируемой мощности и коэффициента использования напряжения питания.

Указанная цель достигается тем, что в кольцевом.счетчике,.содержащем в каждом разряде ячейки, каждая из которых включает в себя тиристор, катод которого соединен с общей шиной, первый и второй транзисторы типа п-р-п, третий транзистор типа р-п-р, коллектор и база первого транзистора соединены соответственна с базой и коллектором третьего транзистора, коллектор первого.транзисто.ра соединен с катодом стабилитрона и через первый резистор подключен к шине питания, которая через второй резистор соединена с выходом ячейки и коллектором второго транзистора, эмиттер третьего транзистора соединен с катодом первого диода, аноды первых диодов всех .ячеек соединены через третий резистор со счетным входом, анод стабилитрона последней ячейки подключен к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной, в каждум ячейку введены второй диод и четвертый и пятый резисторы, анод второго диода соединен с анодом стабилитрона, а. катод подключен к выходу ячейки и аноду тиристора, эмиттер первого транзистора каждой ячейки соединен через четвертый резистор с управляющим электродом тиристора последующей ячейки, а через пятый резистор подключен к базе втор.ого транзистора своей ячейки, эмиттер которого соединен с общей щиной.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кольцевого счетчика. .

Кольцевой счетчик содержит ячейки j, каждая из которых включает в себя соответственно тиристор первый и второй транзисторы типа п-р-п ,,,, третий транзистор типа р-п-р 5,-5, стабилитрон 6.-6j, диод 7-,-7р и , резисторы 9,-9, 10,-iOn, 11,-11, 12,-12 счетчик содержит также общие для всех ячеек резистор 13 и стабилитрон 14, сч.етный вход 15, выходы , и питается от шины 17 питания.

Катоды тиристоров соединены с общей щиной и эмиттерами транзисторов 3-,-3f,, аноды тиристоров соединены с выходами ячеек, коллекторами транзисторов и катодами диодов 7.-7,, а через первые резисторы 9-,-9 р подключены к шине 17 питания, которая через вторые резисторы соединена с катодами стабилитронов базами транзисторов и коллекторами транзисторов А-,-4, аноды стабилитронов соединены соответственно с анодами диодов 7-, -7р , коллекторы транзисторов 5-,-5 соединены соответственно с базами транзисторов , эмиттеры которых через третьи резисторы 1Ц-11 подключены к базам транзисторов 3-,-3, а через четверты резисторы соединены с управляющими электродами тиристоров последующих ячеек, эмиттеры транзисгоров подключены соответственно к катодам диодов , аноды которьпс .объединены вместе и через резистор 13 подключены к счетному входу 15. Анод стабилитрона последней ячейки 6j соединен с йатодом дополнительного стабилитрона 14, анод которого соединен с общей шиной. Кольцевой счетчик работает следую щим образом. При включении питания все тиристоры и транзисторы закрыты. На базе транзистора 5, потендиал определяется суммой напряжений стабилизации стабилитронов 6 f и 14, а у всех остальных транзисторов .напряжение практически равно напряжению питания . При поступлении на вход 15 первого импульса по амплитуде большего, ч сумма напряжений стабилизации стабилитронов 6 и 14, транзистор 5„ откроется и откроет транзистор 4. Оба транзистора 5 и лавинообразно от кроются и войдут в насыщение за счет положительной обратной связи между коллекторами и базами. Входной импульс через резистор 13, диод 8, от крытые транз-исторы 5 и 4р и резистор 12f поступит на управляющий эле электрод тиристора 2, что приводит к включению последнего, т.е. к включению первой ячейки. Напряжение на базе транзистора уменьшится, однако этот транзистор , открыться не может, так как открыты транзисторы 5| и 4 и напряжение на анодах диодов достаточно низ. кое. После окончания входного импульса транзисторы 5п и 4„ закроются. Потен циал на выходе16-, будет низким, а на остальных выходах соким. В этот момент напряжение на базе транзистора 5 определяется суммой напряжений на стабилитроне 6, диоде 7 , открытом тиристоре 2 и будет ниже чем у остальных -ячеек. Поэтому при поступлении второго импульса на вход 15 откроются транзисторы 5 и 4, что приведет к подаче положительного импульса с входа 15 через резистор 13, Диод 8, открытые транзисторы 5 и 4 и резисторы 12 и 1Ц на управляющий электрод тиристора 2 и базу транзистора 3приведет к включению тиристора у а открывание транзистора 3-t приведет к уменьшению тока через тиристор 2 и его выключению. До окончания входного импульса открытые транзисторы 5 и 4 не позволяют открываться остальным транзисторам .52-5j. После окончания входного импульса транзисторы 5 и 4 закроются. На выходе 162 установится низкий потенциал, а на выходе 16 восстановится высокий потенциал, т.е. вторая ячейка включится а первая выключится. Аналогичным образом при поступле«ии третьего импульса на счетный вход 15 включится, третья ячейка, а вторая выключится и т.д. В предлагаемом кольцевом счетчике ток нагрузки протекает только через тиристор, что повышает коэффициент использования напряжения пит1ания. Ток через транзистор, включенный параллельно тиристору, протекает кратковременно (только в момент выключения тиристора), что позволяет использовать маломощные транзисторы, Koi yтируемая мощность кольцевого счетчика определяется максимально допустимым током через тиристор. Технико-экономический эффект заключается в том, что в счетчике обеспечивается повышение коммутируемой мощности и коэффициента и Гпользования напряжения питания.

.г «-

-

КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК, содержащий в каждом разряде ячейки, каждая из которых включает в себя тиристор, катод которого соединен с общей шиной, первый и второй транзисторы типа п-р-п, третий транзистор типа р-п-р, коллектор и база первого транзистора соединены соответственно с базой и коллектором третьего транзистора, коллектор первого транзистора соединен с катодом стабилитрона и через первый резистор подключен к шине питания, которая через второй резистор соединена с выходом ячейки и коллектором второго транзистора, эмиттер третьего транзистора соединен с катодом первого диода, аноды пер- . вых диодов всех ячеек соединены через третий резистор со счетным входом, анод стабилитрона последней ячейки подключен к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной, отл-ичающи.йся тем, что, с целью повышения коммутируемой мощности и коэффициента использования напряжения питания, в каждую ячейку введены второй диод и четвертый и пятый резисторы, анод второго диода . соединен с анодом стабилитрона, а катод подключен к выходу ячейки и аноду тиристора, эмиттер первого (Л транзистора каждой ячейки соединей с через четвертый резистор с управляющим электродом тиристора последующей ячейки, а через пятый резистор подключен к базе второго транзистора своей ячейки, эмиттер которого соедиQ нен с общей шиной. со сд 4