Переключающее устройство Советский патент 1989 года по МПК H04L13/12 

3149

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в распределителях импульсов, счетчиках, коммутаторах и регистрах сдвига.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена электрическая принципиальна я схема переключающего устройства.

Переключающее устройство содержит шины- 1 И 2 питания, ключ 3 управления питанием, резистивный делитель 4 напряжения смещения и последовательно соединенные ячейки 5 с вхо- дами 6 и выходами 7 каждая.

Верхнее плечо резистивного делителя 4 подключено к шине 1 питания, нижнее плечо образует первую шину управления и через ключ 3 соединено с шиной 2 питания, а отвод резистивного делителя 4 образует вторую пину управления,

Каждая ячейка 5 содержит электромагнитное реле 8, обмотка которого первым выводом соединена с шиной 1 питания, а вторым выводом - с входом 6 ячейки 5 и через замыкающие контакты 9 электромагнитного реле 8 с анодами первого 10 и второго 11 диодов. Катод первого диода 10 соединен с первой шиной управления, а катод второго диода 11 соединен через запоминающий конденсатор 12 с шиной 2 питания и непосредственно с вхо- дом транзисторного ключа 13, общий вывод (эмиттер) которого соединен с второй шиной управления, а вход является выходом 7 ячейки 5.

Переключающеь устройство работает следующим образом.

При отсутствии записи электромагнитное реле 8 находится в обесточенном состоянии, а запоминающие конденсаторы 12 через обратное сопротивле- ние перехода база - коллектор транзисторного ключа 13 заряжены до напряжения, соответствующего логическому О и определяемого напряжением смещения, снимаемым с резистивного делителя 4.

Записьшаемая информация, соответствующая коду любых гщфровых сочетаний, вводится в устройство путем подачи импульсов записи, соответствующих логической 1, на входы 6 ячеек 5 при отсутствии тактовых импульсов, т.е. когда транзисторный ключ 3 находится в проводящем состоянии.

5

0

5 0 g

0

с

0

5

При записи логической 1 электромагнитное реле 8 переходит в возбужденное состояние и самоблокируется через контакты 9, первый диод 10 и ключ 3 на шину 2 питания.

Запоминающие конденсаторы 12 остаются заряженными до уровня логического О, так как цепь их заряда со стороны электромагнитного реле 8 своей ячейки шунтируется ключом 3 и первым диодом 10.

При отсутствии тактовых импульсов такое состояние может сохраняться неограниченное время.

С приходом тактового импульса ключ 3 переходит в непрододящее состояние, отключая резистивный делитель 4, первую и вторую шину управления от шины 2 питания, обесточивая цепи питания обмоток возбужденных реле 8 через контакты 9 и первые диоды 10 с второй шины управления, раз- рьшая цепи шунтирования конденсаторов 12 через первые диоды 10,

Запоминающие конденсаторы 12 ячеек, электромагнитные реле 8 которых находились в возбужденном состоянии, начинают заряжаться по цепи шина 1 питания - обмотка электромагнитного реле 8 - контакты 9 - второй диод 11 - запоминающий конденсатор 12 - шина 2 питания. При этом диоды 10 1препятствуют заряду запоминающих кон- денсаторов 12 других ячеек через вторую шину управления. Электромагнитные реле 8 остаются в возбужденном состоянии до тех пор, пока ток заряда запоминающих конденсаторов 12 не достигает значения, равного току отпускания электромагнитного реле 8 данной ячейки 5. После отпускания электро-г магнитного реле 8 запоминающие конденсаторы 12 остаются заряженными до напряжения, соответствующего уровню логической 1, так как транзисторный ключ 13 закрыт .положительным напряжением источника питания, поданным на его эмиттер через первую шину управления и верхнее (высокоом- ное) плечо резистивного делителя 4 с шины 1 питания, а разряду запоминающих конденсаторов 12 возбужденных ячеек через запоминающие конденсаторы 12 других ячеек препятствуют первые диоды 10.

По заднему фронту тактового импульса ключ 3 возвращается в проводящее состояние, снижая потенциал

эмиттеров ключей 13 до уровня логического О и подключая вторую шину управления к шине 2 питания, общей для всех конденсаторов 12.

В ячейках 5, запоминающие конденсаторы 12 которых были заряжены до уровня логической 1, положительный потенциал заряженных запоминающих конденсаторов 12 приложен к переходу база - эмиттер. Транзисторный ключ 13 открывается, и запоминающий конденсатор 12 начинает разряжаться через переход база - эмиттер и нижнее (низкоомное) плечо резистивного делителя 4. При этом обмотка электромагнитного реле 8 следующей ячейки 5 через переход коллектор - эмиттер открытого транзисторного ключа 13, вторую шину управления и ключ 3 подключается к шине 2 питания. Электромагнитное реле 8 срабатывает и самоблокируется аналогично вышеописанному. Коллектор транзисторного ключа 13 оказывается под потенциалом, равным падению напряжения на первом диоде 10 и ключе 3. Транзисторный ключ 13 закрывается, но запоминающий конденсатор 12 продолжает разряжаться через переход база - эмиттер до напряжения, соответствующего уровню логического О, опре- .деляемого смещением, снимаемым с нижнего (низкоомного) плеча резистивного делителя 4.

После разряда запоминающего конденсатора 12 схема готова к приему следующего тактового импульса.

Вместо биполярного тр.анзистора Б качестве ключа 13 можно использовать полевой транзистор с п-каналом или тиристор.

Новые соединения электромагнитного реле 8, транзисторного ключа 13, резистивного делителя 4 и ключа 3 позволяют более полно использовать напряжения питания и напряжения заряженного запоминающего конденсатора 12, уменьшить потери энергии питания и время переходных процессов при заряде и разряде запоминающих конденсаторов 12, снизить требования к источнику питания и используемым элементам (допустимым значениям напряжения, величине емкости запоминающих конденсаторов 12, величине сопротивления резисторов делителя 4 и т.п.), что повышает надежность устройства в работе, его экономичность и быстро- действие, позволяет значительно упростить схему и конструк1щю устройства, сократив количество используемых контактов реле ячеек и цепей управления, уменьшив габариты устройств

Формула изобретения

20Переключающее устройство, содержащее ключ управления питанием, ре- зистивный делитель напряжения смещения и последовательно соединенные ячейки памяти, каждая из которых сос25 тоит из электромагнитного реле с замыкающим контактом, у которого первый вывод обмотки соединен с шиной Плюс питания, запоминающего конденсатора, транзисторного ключа и

30 двух диодов, отличающееся тем что, с целью повьш1ения надежности, первый вьшод делителя напряжения с 1ещен11я соединен с шиной Плюс литания,второй вывод - с пер„ вой шиной управления и через ключ управления питанием с шиной Минус питания, а отвод - с второй шиной управления, в каждой ячейке памяти второй вывод обмотки электромагнитно Q го реле соединен с входной шиной ячейки и через замыкающий контакт с анодами первого и второго диодов, катод первого диода соединен с первой шиной управления, катод второго

дд диода - .с входом транзисторного ключа и через запоминающий конденсатор с шиной Минус питания, общий вывод транзисторного ключа соединен с второй шиной управления, а выходной вывод - с входом следукщей ячейки па50

мяти.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в распределителях импульсов, счетчиках, коммутаторах и регистрах сдвига. Цель изобретения - повышение надежности работы. Переключающее устройство содержит коммутирующие ячейки 5, шины 1, 2 питания, ключ 3 управления питанием. В составе каждой коммутирующей ячейки 5 имеется электромагнитное реле, которое через свои замыкающие контакты 9 и первый диод 10 блокируется в работе. Второй диод 11, запоминающий конденсатор 12 и транзисторный ключ 13 формируют импульс задержки срабатывания следующей коммутирующей ячейки 5. Для управления электрическим смещением транзисторных ключей используется резистивный делитель 4 напряжения, подключенный к шинам 1,2 питания через ключ 3. 1 ил.