Двоичный счетчик Советский патент 1992 года по МПК H03K23/74 

(Л

С

Изобретение относится к. импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники, дискретной автомати ки. Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергопотребления. Устройство содержит триггер- ные ячейки 5-1 - 5-п, формирователь 2 импульсов, управляющий ключ 1. Триггер- ные ячейки выполнены на дистанционном переключателе 6, тиристоре 10, резисторе 9. Для достижения цели в устройство введены новые функциональные связи, а формирователь 2 импульсов выполнен на нейтральном реле. 1 ил.

х| го

СП

со

ч ел

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники, дискретной автоматики,

Известен двоичный счетчик с неразрушающейся информацией, содержащий триггеры на двухобмоточных реле с самоудержанием, диодах и тиристорах.

Недостатками двоичного счетчика являются низкая надежность и большое энергопотребление по цепи управления.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является счетное устройство, содержащее запускающий ключ, формирователь импульсов и триггер- ные ячейки, выполненные на дистанционных переключателях и тиристорах.

Недостатками счетного устройства являются низкая надежность, обусловленная нарушением работы устройства в зависимости от длительности управляющих импульсов формирователя и времени переключения контактов дистанционного переключателя, отсутствием диодов, шунтирующих обмотки дистанционных переключателей, а также большое энергопотребление по цепи запускающего ключа,

Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергопотребления по цепи запускающего ключа.

Поставленная цель достигается тем, что в двоичном счетчике, содержащем первую и вторую шины питания, управляющий ключ, формирователь импульсов, триггерные ячейки, выполненные на дистанционном переключателе, тиристоре и переключающей контактной группе дистанционного переключателя, первая шина питания через управляющий ключ соединена с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого подключен к второй шине питания, с которой соединены первые выводы первой и второй обмоток дистанционных переключателей триггерных ячеек, первый выход каждой предыдущей из которых соединен с входом последующей, формирователь импульсов выполнен на нейтральном электромагнитном реле, первый вывод которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, а второй вывод - с первым входом формирователя импульсов и анодом первого диода, катод.которого подключен к входу первой триггерной ячейки, который соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к аноду тиристора и переключающему контакту переключающей контактной группы формирователя импульсов, замыкающий контакт которой соединен с первой шиной питания, а размыкающий контакт - с управляющим электродом тиристора первой триггерной ячейки, катод тиристора каждой триггерной ячейки счетчика подключен к переключающему контакту переключающей

контактной группы собственного дистанционного переключателя, замыкающий и размыкающий контакты которой соединены с вторыми выводами соответственно второй и первой обмоток дистанционного переключателя, зашунтированных вторым и третьим диодами в непроводящем по отношению к источнику питания направлении, второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя первой и последующих

триггерных ячеек соединен с первым выходом собственной триггерной ячейки, второй выход которой через размыкающую контактную группу собственного дистанционного переключателя подключен к первой шине

питания, первый вход второй и каждой последующей триггерных ячеек соединен с управляющим электродом собственного тиристора, анод которого подключен к первому выводу собственного резистора и к

собственному второму входу, который подключен к второму выходу предыдущей триггерной ячейки, второй вывод резистора второй и каждой последующей триггерной ячейки соединен с первой шиной питания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двоичного счетчика.

Двоичный счетчик содержит управляющий ключ 1, формирователь 2 импульсов,

выполненный на нейтральном электромагнитном реле 2-0 с переключающей контактной группой 2-1, первый .диод 3, первую 4-1 и вторую 4-2 шины питания и триггерные ячейки ,..,,5-п, выполненные на дистанционном переключателе б с первой и второй обмотками, переключающей 6-1 и размыкающей 6-2 контактными группами, втором и третьем диодах 7 и 8, резисторе 9 и тиристоре 10.

Причем первая шина 4-1 питания через управляющий ключ 1 соединена с первым входом формирователя 2 импульсов, второй вход которого подключен к второй шине 4-2 питания, с которой соединены первые выводы первой и второй обмоток дистанционных переключателей б триггерных ячеек 515-п. Первый выход каждой предыдущей

ячейки соединен с первым входом последующей. Первый вывод обмотки нейтрального

электромагнитного реле 2-0 соединен с вторым входом формирователя 2 импульсов, а второй вывод - с первым входом формирователя 2 импульсов и с анодом первого диода 3, катод которого подключен к входу первой триггерной ячейки 5-1, который соединен с первым выводом резистора 9, второй вывод которого подключен к аноду тиристора 10 и переключающему контакту переключающей контактной группы 2-1 формирователя 2 импульсов, замыкающий контакт которой соединен с первой шиной 4-1 питания, а размыкающий контакт-с управляющим электродом тиристора 10 первой триггерной ячейки 5-1. Катод тиристора 10 каждой триггерной ячейки 5-1,...5- п счетчика подключен к переключающему контакту переключающей контактной группы 6-1 собственного дистанционного переключателя 6, замыкающий и размыкающий контакты которой соединены с вторыми выводами соответственно второй и первой обмоток дистанционного переключателя б, зашунтированы вторым 7 и третьим 8 диодами в непроводящем по.отношению к источнику питания направлении, второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя 6 первой и последующих триг- герных ячеек 5-1,...,5-п соединен с первым выходом собственной триггерной ячейки,, второй выход которой через размыкающую контактную группу 6-1 собственного дистанционного переключателя 6 подключен к первой шине 4-1 питания, первый вход второй и каждой последующей триггерных ячеек 5-2,...,5-п соединен с управляющим электродом собственного тиристора 10, анод которого подключен к первому выводу собственного резистора и к собственному второму входу, который подключен к второму выходу предыдущей триггерной ячейки, второй вывод резистора второй и каждой последующей триггерной ячейки 5-2,,..,5-п соединен с первой шиной 4-1 питания.

Двоичный счетчик работает следующим образом.

Допустим, что при подаче напряжения на первую 4-1 и вторую 4-2 шины питания устройства дистанционные переключатели 6 находятся в исходном состоянии. .

При срабатывании управляющего ключа 1 напряжение первой шины 4-1 питания подключается к второму выводу нейтрального электромагнитного реле 2-0 формирователя импульсов, а также через первый диод 3, резистор 9 первой триггерной ячейки 5-1 и размыкающий контакт переключающей контактной группы 2-1 нейтрального электромагнитного реле 2-0 - к управляющему электроду тиристора 10 первой триггерной ячейки 5-1, который открывается.

Величина тока, протекающего по цепи: первая шина 4-1 питания, управляющий ключ 1, первый диод 3, резистор 9, тиристор 10, размыкающий контакт переключающей контактной группы 6-1, первая обмотка

дистанционного переключателя 6, вторая шина 4-2 питания, обеспечивается величинами сопротивлений резистора 9 и первой или второй обмотками дистанционного пе- 5 реключателя 6 меньше величины тока срабатывания дистанционного переключателя 6. При срабатывании нейтрального электромагнитного реле формирователя 2 импульсов, замыкающий контакт переклю0 чающей контактной группы 2-1 подключает первую шину 4-1 питания к аноду тиристора 10 первой триггерной ячейки 5-1, что приводит к срабатыванию дистанционного переключателя 6 по первой обмотке.

5 При переключении контактной группы 6-1 дистанционного переключателя 6 первой триггерной ячейки 5-1 ток через тиристор 10 прекращается и тиристор закрывается. Размыкающий контакт 6-2 ди0 станционного переключателя 6 первой триг- герной ячейки 5-1 включает в цепь тиристора 10 втрррй триггерной ячейки 5-2 резистор 9. Второй и третий диоды 7 и 8, включенные в непроводящем по отноше5 нию к источнику питания направлении, шунтирующие соответственно первую и вторую обмотки дистанционного переключателя 6, служат для увеличения длительности импульсов напряжения на обмотках дистанци0 онного переключателя 6, что обеспечивает их надежное срабатывание.

При выключении управляющего ключа 1 обесточивается нейтральное электромагнитное реле 2-0 формирователя 2 импуль5 сов. Первый диод 3 исключает возможность самоблокировки нейтрального электромагнитного реле 2-0 при выключении управляющего ключа 1.

При вторичном срабатывании управля0 ющего ключа 1 работа устройства в части выключения дистанционного переключателя 6 первой триггерной ячейки 5-1 по второй обмотке дистанционного переключателя 6 аналогична приведенной. При по5 даче напряжения на вторую обмотку дистанционного переключателя 6 первой триггерной ячейки 5-1 напряжение подается на управляющий электрод тиристора 10 второй триггерной ячейки 5-2, тиристор 10

0 которой открывается.

При выключении дистанционного переключателя 6 первой триггерной ячейки 5-1 размыкающие контакты 6-2 дистанционного переключателя 6 первой триггерной ячей5 ки устанавливаются в исходное состояние (замкнутое) и подключают первую шину 4-1 питания к аноду тиристора 10 второй триггерной ячейки 5-2. Дистанционный переключатель 6 второй триггерной ячейки 5-2 срабатывает и размыкающими контактами

переключающей контактной группы 6-1 дистанционного переключателя 6 второй триггерной ячейки 5-2 выключает тиристор 10.

При выключении управляющего ключа 1 обесточивается нейтральное злектромаг- нитное реле 2-0.

При следующих срабатываниях управляющего ключа 1 работа элементов схемы двоичного счетчика повторяется.

Использование предлагаемой схемы позволяет повысить надежность двоичного счетчика за счет исключения зависимости работы устройства от длительности импульсов формирователя и времени переключения контактов дистанционного переключателя, а также применения диодов, шунтирующих обмотки дистанционных переключателей, уменьшить энергопотребление по цепи запускающего ключа до вели- чины, определяемой сопротивлением обмотки нейтрального электромагнитного реле и включенными последовательно сопротивлениями резистора, диода, тиристора по цепи управляющего электрода и обмотки дистанционного переключателя.

Формула изобретения Двоичный счетчик, содержащий первую, вторую шины питания, управляющий ключ, формирователь импульсов, триггер- ные ячейки, выполненные на дистанционном переключателе, тиристоре и переключающей контактной группе дистанционного переключателя, первая шина питания через управляющий ключ соединена с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого подключен к второй шине питания, с которой соединены первые выводы первой и второй обмоток дистанционных „переключателей триггер- ных ячеек, первый выход каждой предыдущей из которых соединен с первым входом последующей, от л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения

энергопотребления, формирователь импульсов выполнен на нейтральном электромагнитном реле, первый вывод которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, а второй вызод -с первым входом формирователя импульсов и с анодом первого диода, катод которого подключен к входу первой триггерной ячейки, который соединён с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к аноду тиристора и переключающему контакту переключающей контактной группы формирователя импульсов, замыкающий контакт которой соединен с первой шиной питания, а размыкающий контакт - с управляющим электродом тиристора первой триггерной ячейки, катод тиристора каждой триггерной ячейки счетчика подключен к переключающему контакту переключающей контактной группы собственного дистанционного переключателя, замыкающий и размыкающий контакты которого соединены с вторыми выводами соответственно второй и первой обмоток этого дистанционного переключателя, зашунтированных вторым и третьим диодами в непроводящем по отношению к источнику питания направления, второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя первой и последующих триггерных ячеек соединен с первым выхО - дом собственной триггерной ячейки, второй выход которой через размыкающую контактную группу собственного дистанционного переключателя подключен к первой шине питания, первый вход второй и каждой последующей триггерных ячеек соединен с уп- равляющим электродом собственного тиристора, анод которого подключен к первому выводу собственного резистора и к собственному второму входу, который подключен к второму выходу предыдущей триггерной ячейки, второй вывод резистора второй и каждой последующей триггерной ячейки соединен с первой шиной питания.