ОДНОРАЗРЯДНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК Советский патент 1971 года по МПК H03K23/76 

Изобретение относится к области радиоэлектроники И может быть иопользовано в автоматике, вычислительной и измерительной технике ъ качестве реверсивной счетной декады.

Известны реверсивные счетчики на многоустойчи|Вых элементах. Счет в обратном направлении в таких устройствах осуществляется путем запрета каждым входным имлульсом очередного тактового, поэтОМу реверсивная декада долж-на содержать, помимо -переочетвой схемы (многоустойчивого элемента), расширитель входных импульсов и схему запрета, вклю-ченную в цепь тактового питания многоустойчивого элемента. Очевидно, что длительность расширенных импульсов должна быть больше периода следования тактовых и.мпульсов.

Таким образом, структурная схема реверсивной декады значительно усложняется. Кро,ме того, ограничено быстродействие счетчика. Ограничение связано с тем, что уже наличие двух импульсов в интервале низкого такта может изменить коэф|фициент деления емкостного накопителя, на базе которого обычно строятся изве1стные многоустойчивые элементы.

нове более простые и экономичные цифровые счетные приборы.

Целью изобретения является создание на базе матнитных интегрирующих элементов одноразрядного реверсивного счетчика (реверсивной декады), структурная схема которого значительно строще, а быстродействие выше известных.

Сущность изобретения заключается в использовании дополнительной пары обмоток на интегрирующем сердечнике магнитного интегрирующего элемента, включенных встречно основной паре обмоток (интегрирующей обмотке и обмотке возврата), и двух схем возврата, работа которых управляется триггером прямого и обратного счета.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема одноразрядного реверси1вного счетчика с триггером прямого и обратного счета; на фиГ. 2 - временные диаграм.мы ра|боты одноразрядного реверсивного счетчика.

Одноразрядный реверсивный счетчик содерж.ит сердечник 1, являющийся частью входного формирователя (на чертежах не показан). Вторичная обмот;ка формирующего сердечника / соединена с катодами диодов 2 к 3, входящих в цепь интегрирующих обмоток сердечника 4, включенных между собой встречно, и вторыми конца.ми соединенных соответственно с конденсаторами 5 и 6 и резисторами 7 и:

8. Вторые концы реаисторов 7 и 5 соединены с эмиттерами соогветстйующих траязисторов 9 и 10.

Кроме того, резистор 7 соединен с единичным (клемма /), а резистор 8 - с нулевым (клемма //) выходами триггера 11. Конденсаторы 5 н 6 вторыми мокцнМи соединены с базами соо-рветствующих транзисторов 9 и JO, с, ссютаетствующими резистора-ми 12 и }3 я с базовыми обмотками трансформатора 14, вторые ХОН1ЦЫ .которых соединены -между собой и через КС-цепочку (резистор 15 и конденсатор 16) - с землей. Коллектор каждого транзистора 9 и JO соединен ижледователвно с соответствующей коллекторной обмоткой сердечника 4 и трансформатора 14. Коллекторные обмотки включены между собой встречно. Рез.истор 17, включенный между шиной питания 18 и коллекторными обмотками трансформатора 14, является общим для обеих коллекторных цепей. Вторые концы резист.01ров 12 и 13 (Включены через клемму 19 Б цепь источника смещения. Единичный вход триггера (клем.м.а ///) и нулевой ВХОД (клемма IV) подключены к внешНему источнику управляющих сигналов. Счетчик ра-ботает следующим образом.

В режиме прямого счета триггер 11 устанавливается в единичное положение. При этом в работе участвует блокинг-тенератор, собранный на транзисторе 9, а транзистор 10 заперт отри1цательны.м напряжением, 1пода;ваемым в его эмиттер с иулевого выхода триггера 11. В таком режиме схема представляет собой обычный одноразрядный счетчик на многоустойчивых элементах.

Тактовые имп;ульсы (фиг. 2, а) .обеспечивают фазоимпульсный режим работы счетчика, а приход каждого счетного импульса (фиг. 2, d), привязанного к очередному опорному импульсу (фиг. 2, с) сдвинутого относительно ближайшего тактового импульса на полпериода, ускоряет срабатывание многоустойчивого элемента на один период следования тактовых импульсов (фиг. 2, f). Таким образом, с приходом каждого счетного импульса фаза выходных и пyльcoз одноразрядного счетчика относительно опорных меняется на единицу, т. е. в .te имеет место счет в прямом направ.тени:;.

Срабатывание многоустойчивого элемента в момент действия входного сигнала, привязаяного к сдвинутым опорным импульсам, определяет 1первпо.лнение разряда и юбеспечивает перенос /в следующий разряд. Временные диаграммы на фит. 2, / изобр-ажают изменение магниггной индукции з и нтегрирующем сердечнике многоустойчивого элемента (для простоты коэффициент деления вьгбран равным 4).

В режиме обратного счета триггер // попрежнему устанавливается в единичное положение до тех -пор, пока воздействуют тактовые импульсы. С приходом импульсов обратного счета, также п|ривязанных к адкинутым яа полтакта опорным сигналам, но не совпадающих с им1пульсами прямого счета, триггер // устанавливается в нулевое положение, отключая при этом блокинг-генератор на транзисторе 9 и подключая блокилг-генератор на транзисторе 10. В этом случае импульсы обратного счета, 5 нормированные входным формирователем 1, пр1ступают во вторую интегрирующую обмотку сердечника 4 и изменяют значение магнитной индукции IB сердечнике 4. Причем по сравнению со случаем прямого счета изменение

0 происходит в обратном направлении, так как интегрирующие обмотки включены встречно. После окончания действия импульса обратного счета триггер 11 (фиг. 2, к) устанавливается в единичное положение, такто1вые импульсы воздействуют на первую интегрирующую обмотку сердечника 4 и вьгзьквают возрастание величины матнитной индукции в прямом направлении. Таким образом, каждый входной импульс обратного счета замедляет

срабатывание многоустойчивого элемента на один период следования тактовых имстульсов. Таким образом, фаза 1выходных импульсов одноразрядного счетчика относительно опорных меняется на единицу в обратном направлении, т. е. в схеме имеет место счет в обратном направлении.

В момент действия импульса обратного счета, когда величина магнитной индукции интегрирующего сердечника 4 отличается от величины индукции насыщения отрИ1цательной намагниченности меньше, чем на единицу (фиг. 2, /), происходит срабатывание блокинггенератора на транзисторе 10. Это обеспечивает выдачу импульсов заема в следующий разряд, а сердечник 4 при этом возвращается в состояние положительной намагниченности. По окончании действия импульса обратного счета триггер // устанашливается в единичное положение и следующий во времени тактовый

0 импульс вызывает срабатывание блокинг-генератора на транзисторе 9. При этом сердечник 4 возвращается в состояние отрицательной намагниченности -В, а фаза выходных импульсов элемента устанавливается в (п-1)-е состояние, где п - число устойчивых состояний (на фиг. 2 равное 4). Таким образом, в момент формиро;ва.ния импульса заема точка, изображающая матвитное состояние интегрирующего сердечника 4, совершает полный цикл по предельной петле гистерезиса за время, равное половине периода тактовых импульсов.

В предложенной схеме триггер // может быть использован для любого числа последовательно включенных реверсивных разрядов.

П р е ет изобретения

Ояноразрядный реверсивный счетчик на основе магнитного интегрирующего элемента, содержащего входаой формирователь, накопительный сердечник с интегрирующей обмоткой и обмоткой возврата и схему возврата, отличающийся тем, что, с целью упрощения 5 схемы и павышения быстродействия, он содержит дополнительную схему возврата и дополнительную пару обмоток на на коэтительном сердечнике, причем дополнительные обмот1ки включены встречно соответствующим основным обмоткам так, что интегрирующая дополнительная обмотка соедине1на через диад с

входным формирователем и с .первым входом дополнительной схемы возврата, а дополиительная обмотка возврата соединена со вторым входом схемы возврата, выходы схем возврата подключены к клеммам управления.

te

Ш

i 3 2 1 О 3 2 1 О 3 2 1 а

П I 1 I I I I I I I i Г

0Ш