МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТitCi-(;t>&i(j3i!Avifl'^TiJ-L-o..* «^ I ГьХНнЧЕС;;'.-.Л * ^ЕКБЛйОТРКД Советский патент 1964 года по МПК H03K3/30 

Известны многоустойчивые элементы на емкостных накопителях, в которых динамическим признаком состояния является амплитуда напряжения, наконленного на емкости.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит ограничитель амплитуды импульсов, подсоединенный к емкостному накопителю, который соединен в свою очередь с компаратором и блокинг-генератором. В результате увеличивается надежность получения многих состояний устойчивого равновесия, различающихся фазой.

Диодный компаратор может быть включен в цепь трансформаторной обратной связи блокинг-генератора, а обмотка обратной связи подсоединена к диоду перезаряда накопительной емкости конденсатора. Это повышает надежность элемента. Многоустойчивый элемент обладает сравнительно высоким быстродействием.

На фиг. 1 изображена блок-схема элемента; на фиг. 2 - прниципиальная схема элемента.

Короткие импульсы от внешнего генератора поступают на BXO/I, / ограничителя амплитуды импульсов 2. Напряжение с его выхода 3 обеспечивает прираш,епие напряжения на емкостиом накопителе 4, имеюш,ем вход 5 возврата напряжения накопителя к начальному значению, компаратор б срабатывает при накоплении на емкости напряжения, превышающего онорное напряжение, подаваемое на вход 7, и запускает схему сброса 8, которая подсоединена к входу 5 накопителя 4. Устройство в целом работает как делитель частоты следования импульсов, причем импульсы па выходе делителя частоты могут совпадать с одним из Л запускающих импульсов, где N - коэффициепт деления. Если использовать опорную последовательность импульсов той же частоты, как у импульсов с выхода делителя, то состояния многоустойчивого элемента будут различаться фазой импульсов или, точнее, сдвигом фазы импульсов

iJsbix выхода схемы сброса по отношению к импульсам опорной последовательпости.

В качестве источника последпей может быть использован такой же делитель частоты.

Ограничитель амплитуды импульсов реализован па нормально запертом усилительном каскаде на полупроводниковом триоде, работающем в ключевом режиме. На вход / подают последовательность запускающих отпирающих импульсов. Положительные импульсы на выходе ограничителя 2 амплитуды импульсов имеют амплитуду, определяемуЕО напряжением питания Е. Импульсы с его выхода подаются через конденсатор 9 на

Время заряда конденсатора определяется только постоянной времени его заряда и не зависит от длительности импульса, поступающего с выхода 3. Таким образом цепочка (конденсатор 9 и диод 10) является стабилизирующей по длительности. По окончанию действия этого импульса конденсатор 9 оказывается заряженным таким образом, что диод 10 закрывается, а диод // открывается. Благодаря этому конденсатор 9 разряжается на емкость накопителя 4, увеличивая напряжение на последней на приращение

Ci

Af/(i) «

Ci-Ь Сз

где Ci - емкость конденсатора 9,

Со - емкость коиденсатора накопителя 4. После окончания действия второго импульса напряжение па Со увеличивается на приращение

Ci

Ci

„

ct + с.

CiТаким образом, по мере увеличения числа импульсов на входе напряжение на емкости нарастает по ступенчатой кривой.

С приходом Л-ro импульса напряжение на Са увеличивается на приращение

Ci

Д U(n) Е -

Ci +

где Uc п-1 -напряжение на конденсаторе накопителя.4, к N-uy импульсу.

Когда напряжение достигает порога срабатывания компаратора 6, выполненного на кремниевом диоде, порог срабатывания которого задается делителем на сопротивлениях 12 и 13 срабатывает схема сброса. В качестве схемы сброса используется блокинг-генератор в ждущем режиме. Запуск блокинг-генератора осуществляется при достижении на емкости потенциала срабатывания компаратора.

Положительный импульс, индуцируемый в обмотке 14 блокинг-генератора, разряжает емкость накопителя 4 до напряжения, определяемого падением напряжения на диодах /У и 10.

RC-цепочка, образованная сопротивлением 15 и конденсатором 16, служит развязывающим фильтром.

Импульс с обмотки 17 используется для передачи информации о состоянии многоустойчивого элемента.

Экспериментальное исследование предлагаемого многоустойчивого элемента показало, что он некритичен к амплитуде и длительности запускающих импульсов в широких пределах.

Количество устойчивых состояний и фаза выходных импульсов оставались неизменными при изменении частоты следования запуекающих импульсов в значительных пределах. Нижняя граница допустимой частоты следования определяется постоянной разряда накопительного конденсатора. Существенное влияние оказывает тип используемых диода

компаратора 6 и диода //. Желательно использование кремниевых диодов.

Экспериментальные исследования показывают, что предлагаемый элемент обладает достаточным запасом устойчивости, некритичен к параметрам внещних напряжений и параметрам схемы, сохраняет ра.ботоспособность в щироком интервале температур, обладает, достаточно высоким быстродействием. Элемент может найти применение в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники в качестве ячейки памяти.

Предмет изобретения

1. Многоустойчивый элемент, содержащий емкостной накопитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности получения многих состояний устойчивого равновесия, различающихся фазой, он содержит ограничитель амплитуды импульсов, подсоединенный к емкостному накопителю, который соединен с компаратором и блокинг-генератором.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, в нем диодный компаратор включен в цепь трансформаторной обратной связи блокинггенератора, а обмотка обратной связи подсоединена к диоду перезаряда накопительной емкости конденсатора.

--0

Фиг. /

f /Т

,

3

Ii

Фиг. г