Релейный триггер Советский патент 1988 года по МПК H03K21/00 

9 Оп

7

е

Ю

(Л

D

о

ел

со со

Изобретение может быть нспользо вано в системах дистанционного н автоматического управления. Триггер содержит дистанционный переключатель 1, ключевой элемент 5 и диоды 6 и 7. Введение генератора 2 тактов переключения, резисторов 3 и 4 и образование новых функциональных связей повышает надежность работы триггера. Ири этом генератор 2 тактов переключения выполнен в виде управляемого автоколебательного мультивибратора. В описании приведен пример выполнения ключевого элемента 5. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1.д

аг. 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах дистанционного и автоматизированно- -() управления, в частности, при построе- ;::П систем управления технологическими .: -;кч-; т;ши.

Цель изобретения - уменьшение габа- )ит()в и массы и повышение надежности рмботы.

Па фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - ге- fiepaTop тактов переключения; на фиг. 3 - к.ючевой элемент; на фиг. 4 - построение п-разрядного регистра на триггерах.

Релейный триггер (фиг. 1) содержит дистанционный переключатель 1, генератор 2 тактов переключения, два резистора 3 и 4, ключевой элемент 5 и два диода 6 и 7. Первые выводы обмоток дистанционного пере- .члючателя 1 являются входами 8 и 9 триггера, а вторые выводы объединены. Первый вход 8 триггера через первый резистор 3 присоединен к замыкающему 1.1, а второй вход 9 через второй резистор 4 - к размыкающему 1.2 контактам дистанционного переключателя 1, переключающий 1.3 контакт которого связан с общей щиной 10. Замыкающий 1.1 и размыкающий 1.2 контакты переключателя 1 через первый 6 и второй 7 диоды соответственно подключены к входу генератора 2 тактов переключения, выход последнего присоединен к управляющему входу ключевого элемента 5, вход которого связан с точкой объединения вторых выводов обмоток дистанционного переключателя 1, а выход - с общей щиной 10.

Генератор 2 тактов переключения (фиг. 2) выполнен в виде управляемого автоколебательного мультивибратора на транзисторах 11 -13. Коллектор первого транзистора 11 через первый резистор 14 связан с положительной шиной питания, а через первый конденсатор 15 - с базой второго транзистора 12, коллектор которого через второй резистор 16 присоединен к положительной щине питания и через второй конденсатор 17 к базе первого транзистора 11. База первого 11 и второго 12 транзисторов через третий 18 и четвертый 19 резисторы соответственно связаны с положительной щиной питания. Эмиттер первого транзистора 11 соединен с коллектором управляющего ключевого транзистора 13. База последнего, являющаяся входом генератора, через пятый резистор 20 связана с общей шиной, к которой также присоединены э.миттеры управляющего ключевого 13 и второго 12 транзисторов. Точка соединения коллектора второго транзистора 12 с вторым резистором 16 являются выходом 21 генератора.

Ключевой э аемент (фиг. 3) выполнен в виде транзисторного ключа. Коллектор транзистора 22 является входом 23, а эмит5

тер - выходом 24 ключевого элемента. База 25 транзистора через первый резистор 26 подключена к входу 23, через второй резистор 27 - к выходу 24 и через диод 28 к управляющему входу 29 ключевого элемента.

Исходное состояние триггера, определяемое положением контактов 1.1 -1.3 дистанционного переключателя 1 (фиг. I) принимают за нулевое. При этом первый вход

0 8 определяется как S-вход, а второй вход 9 - как R-вход триггера. Функционирование триггера происходит с потенциальными па- рафазными сигналами.

Триггер работает следующим образом.

г При установлении единичного входного сигнала (логическая «1 на S-входе, логический «О на R-входе триггера) положительное напряжение логической «1 через резистор 3 и диод 6 поступает на вход генератора 2 тактов переключения и на ба0 ЗУ управляющего ключевого транзистора 13, отпирая его. Мультивибратор входит в режим автоколебаний. На его выходе 21 появляются переключающие импульсы, возбуждающие ключевой элемент 5 с частотой автоколебаний мультивибратора. При этом открытый транзистор 12 шунтирует переход база-эмиттер транзистора 22 ключевого элемента 5, закрывая его, а закрытое состояние транзистора 12 прекращает шунтирование базового тока транзистора 22

Q и открывает его. Через единичную (верхнюю на фиг. 1) обмотку дистанционного переключателя 1 протекают переключающие импульсы тока и его переключающий контакт 1.3 переходит в положение замыкания с контактом 1.1. Замкнутые

г контакты 1.1 и 1.3 шунтируют базо-эмит- терный переход управляющего транзистора 13 генератора, закрывая транзистор и, тем самым, срывая автоколебания мультивибратора. Ключевой эле.мент 5 фиксируется в запертом состоянии и протекание

0 импульсов тока через единичную обмотку переключателя 1 прекращается. Триггер оказывается в единичном состоянии, определяемом противоположным положением контактов 1.1 -1.3 дистанционного переключас теля 1 (фиг. 1).

При установлении нулевого входного сигнала (логическая «1 на R-входе; логический «О на S-входе триггера) напряжение логической, «1 через резистор 4 и дио.д 7 поступает на вход генератора 2 тактов переQ ключения и на базу управляющего ключевого транзистора 13, отпирая его. Мультивибратор самовозбуждается и на выходе 21 генератора 2 формируются импульсы, возбуждающие ключевой элемент 5 с частотой автоколебаний мультивибратора. Через

5 нулевую (цижнюю на фиг. 1) об.мотку дистанционного переключателя 1 протекают переключающие импульсы тока и его переключающий контакт 1.3 возвращается в положение, соответствующее показанному на фиг. 1 и нулевому состояниям триггера.

Если в одном из состояний тригге1 )а, например в нулевом, переключающий контакт 1.3 дистанционного переключателя 1 по какой-либо причине выве.ен из замк- нуто1 О состояния с контактом 1.2 и завис, шунтирова.ние базо-эмиттерного пере.хода транзистора 13 генератора 2 прекран1ается, транзистор 13 открывается и мультивибратор в.ходит в режим автоко.чебаний. Импульсы с его выхода 21 поступают на ключевой элемент 5, с помощью которого через нулевую обмотку дистанцио1 ного переключателя формируются переключающие импульсы тока, вынуждающие дистанционный переключатель 1 возвратить пере- ключаюп1ий контакт 1.3 в замкнутое no. io- жение с контактом 1.2, т. е. нулевое состояние триггера восстанавливается. Аналогичным образом устраняется зависание контактов, ес,1И оно проис.ходит в момент переключения триггера. При норма;1ьной работе достаточно дяля изменения состояния триггера одного переключающего импульса. А второй при необходимости, серия и.мпуль- сов) ген(-рируется для выведения контактов дистанционного переключателя из зависания..

В предлагаемом триггере п-разрядпого регистра (фиг. 4) диоды а, и,..., л - разделительные, а генератор 2 тактов переключения и ключевой эле.мент 5 обеспечивают переключепие всех п-разрядов регистра. Чис. ю разрядов п при использовании конкретных типов транзисторов 13 генератора 2 тактов переключения и ключевого элемента 5 ограничивается макси- .мально допустимыми током базо-эмиттерного перехода первого и коллекторным током второго упомянутых транзисторов при одновременном переключении всех разрядов регистра. Однако с учетом реальных параметров в1)1пускаемых промышленностью транзисторов и сравнительно небольшого числа разрядов, применяемых в практике регистров, указанными ограниче1П1Ями можно пренебречь.

Формула изобретения

ера, к,1ючевои элемент и два .чиода, iii,i- o. i к:1ючевого э,1емепта соединен с ouiaeii тиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы п повьмпс1П1Я надежности, в не1Ч) 15г сдсн1,1 генератор тактов переключения и два pc incTO Ui, причем первый вход триггера через первый резистор присоединен к замьп ак)Н1ему, а второй вход через второй резистор к разQ мьнчаюпгему контактам дистанционного нере- к.1Ючателя, переключающий контакт которого связан с общей тиной, замыкающий и размыкающий контакты перек,тючателя через первый и второй диоды соответственно подключены к входу генератора так5 ов переключения, выход генератора ipncoe- динен к управляющему входу к.чючевого элемента, вход которого соединен с вторыми в111водами обмоток дистанционного пере- к. почателя.

0 через третий и четвертый резисторы соответственно связаны с по. южите.чьной 1ниной питания, эмиттер первого транзистора соединен с ко,:1лектором управляюпгего ключевого Tpati3ncTopa, база последнего, яв,1яю- щаяся, входом геператора, через пятый

5 резистор связана с гннной, к которой также присоединены эмиттеры управляющего ключевого и второго транзисторов, точка соединения коллектора второго транзистора с вторым резистором является выходо.м

Q генератора.

5 транзистора через нервый резисго 1-нодклю- чена к входу, через BTOpoii резистор к выходу и через диод к унравляк)Н1ему входу ключевого элемента.

. 2

23 о28

pi. д

2,

С

22

----.{

/у

Фи