ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ТРИГГЕР Советский патент 1971 года по МПК H03K3/47 

Устройство относится к области автоматики м вычислительной техи1Рки и может быть использовано для построения счетчиков, регистров, преобразователей и т. д.

Известны схемы многоустойчив1.тх параметрических триггеров-параметроноЕ, нризнаком состояния которых является фаза renepH(iyeмых колебаний.

Однако при совместной работе таких параметронов с другими устройствами, в которых информация представлена видеоим:Пульсам1;. необходимы дополнительные преобразователи фазы гармонических колебаний в видеоимпульсы или видеоимпульсов в фазу гармонических колебаний.

Описываемый параметрический триггер обеспечивает представление информации в виде последовательности импульсов с о-пределеиными параметрами в каждом устойчивом состоянии.

Это достигает-ся за счет выполнения схемы в виде нелинейного колебательного контура, состоящего из двух параллельных ветвей с последовательным соединением в каждой из чих индуктивности, цепочки автосмеще 1ия, р-л-иерехода, работающего в режиме частичиого запирания, и общей запоминающей емкости, включенной в цепь подачи питающего напряжения. В качестве источника питания

используется генератор гармоническ-их колебаний, который может быть общим для многих схем подобных триггеров.

На чертеже изображена схема триггера. Она представляет собой параллельное соединение двух идентичных нелинейных цепей, в каждую из которых последовательно включены индуктивность 1 (2), р - «-переход 3 (4), цепь автосмещения, состояо ая из переменного

резистора 5 (б) и емкости фильтра 7 (8). Нелинейные элементы схемы (р - н-лереходы 3, 4) включены протцвофазно по отношению к источнику питающего напряжения. В цепь псдачи питающего напряжения включена общая запоминающая емкость 9. Параллельно индуктивностям 1, 2 и р - п-пере.ходам 3, 4 могут включаться подстроечные конденсаторы 10, 11, 12, 13 соответственно. Питающее напряжение подается на клеммы 14, 15. Динамическая форма выходного сигнала снимается с р - п-переходов - клеммы 16, 17 и 18, 19.. Статическая форма выходного сигнала снимается с общей запоминающей емкости - клеммы 20, 21.

Если схема симметрична, то после включения источника входного гармонического питающего напряжения (в установившемся режиме) возможно любое из трех состояний устойчивого равновесия: первое - р - п-перенйя, p - tt-переход 4 открыт; второе - р - «-переход 3 открыт, р - /г переход 4 работает в режиме частичного запирания; третье - оба перехода работают в режиме частичного запирания. Под режимом частичного запирания перехода понимается такой режим работы, когда в течение некоторого промежутка времени, меньшего половины периода внешнего гармонического сигнала, переход закрыт и напря- ю жение на нем, определяемое как алгебраическая сумма свободного и вынужденного процессоБ колебательного контура, по амплитуде может быть значительно больше амплитуды входного гармонического сигнала, а в течение is остальной части периода переход открыт, и на-прялсение на нем настолько мало, что практически его MOHiHO считать равным нулю, т. е. напряжение на переходе представляет собой периодич.скую....и&егедовательность импульсов 20 с впрлне ,орредалефым1И нараметрами. ОтлиЧительной ос,оёендостью режима является то, что facjOTa Следбвалия импульсов зависит от постоянной сос авляюш,ей напряжения, прикладываемого к переходу, и она может быть 25 равной частоте питаюш,его напрял ;ения или в целое число раз меньше ее. Постоянное напряжение, прикладываемое к каждому из переходов, состоит из напряжений на соответствующей цепочке автосмеш,ения и на общей зо запоминающей емкости. Эти напряжения образуются за счет выпрямляющего действия перехода, работающего в режиме частичного запирания. Емкость фильтра соответствующей цепочки автосмещения разряжается через 35 сспротивление, подключенное параллельно ему, а общая запоминающая емкость--через открытый переход, соответствующую индуктивность и источник входного напряжения. Учитывая, что в установившемся режиме при- 40 ращение напряжения за время заряда емкости равно приращению его за время разряда, причем величины этих приращений значительно меньше постоянной составляющей, эти напряжения практически считать постоян- 45 ными. Величина постоянной составляющей напряжения прямо пропорциональна длительности открытого состояния перехода и обратно пропорциональна длительности запертого состояния его. Изменяя величину сопротивле- 50 ния цепочки автосмещения, можио менять постояяную составляющую напряжения на ней. Постоянное напряжение на цепочке автосмещения, находящейся в ветви открытого перехода, образуется за счет постоянной состав- 55 ляющей тока разряда общей запоминающей емкости. Если схема находится в первом состоянии, то напряжение на общей запоминающей емкости будет положительно. Папряжение, при- 60 кладываемое к р - д-оереходу 3, будет равно сумме напряжений на общей запоминающей емкости и на цепочке автосмещения 5, 7. Папряжение на цепочке автосмещения второй поминаюш.ей емкости и не может быть больше этого напряжения. Следовательно, суммарное напряжение, прикладываемое ко второму переходу, будет равно разности напряжений на обш;ей запомянаюш,ей емкости и на второй цепочке автосмеш,ения и будет поддерживать этот переход в открытом состоянии. Динамическим признаком первого состояния будет наличие периодической последовательности импульсов отрицательной полярности на первом динамическом выходе - клеммы 16, 17. Переменная составляюш ая напряжения на втором динамическом выходе - клеммы 18, 19 - практически будет равна нулю. Второе состояние схемы аналогично нервому, только состояние переходов меняется: первый - открыт, второй - работает в режиме частичного занирания. Динамическим признаком этого состояния будет наличие периодической последовательности импульсов положительной полярности на втором динамическом выходе - клеммы 18, 19, сдвинутых во времени относительно положения импульсов, снимаемых с первого выхода в первом состоянии, на половину периода внешнего гармонического сигнала. Статическим признаком этого состояния является постоянное напряжение на обш,ей запоминающей емкости, равное по величине и противоположное по знаку напряжению, которое было на этой емкости в первом состоянии. Переменная составляющая напряжения на первом динамическом выходе будет равна нулю. В третьем состоянии оба перехода работают в режиме частичного запирания, следовательно, оба обладают выпрямляющими свойствами, и напряжение на общей зalПOiMинaющей емкости будет равно нулю (в случае строгой симметрии схемы). Вследствие того, что величина постоянного напряжения, прикладываемого к каждому из переходов, определяется теперь лишь напряжением на соответствующей цепочке автосмещения, при определенном значении сопротивлений период следования импульсов на обоих динамических выходах будет в два раза больще периода входного гармонического сигнала, Если схема несимметрична, то в зависимости от характера и стенени несимметрии, количество состояний в ней может быть равно двумя, четырем и более. Режим двух состояний отличается от режима трех состояний отсутствием (неустойчивостью) третьего состояния. Качественные отличия в режиме четырех и более состояний менее выражены, нежели в случае двух или трех. Эти состояния будут отличаться одно от другого, в основном, амплитудными соотношениями, которые в сильной степени зависят от параметров схемы и работы. Количество устойчивых состояний можно менять за счет изменения на стройки ветвей контура, Перевод схемы из одного состояния устойвлять за счет кратковременного изменения напряжения на общей за номинающей емкости; запирания открытого диода; отнирания диода, работающего в режиме частичного запирания; кратковременного изменения настройки ветви, в которую включен диод, работающий в режиме частичного запирания.

Схемная реализация этих онособов упраВления может быть различной.

Предмет изобретения

1. Параметрический триггер, содержащий параллельный колебательный контур, состоящий из двух идентичных ветвей с последовательным соединением в каждой из них индуктивности и полупроводникового диода, отличающийся тем, что, с целью получения неСКОЛЬКИХ устойчивых состояний, характеризуемых периодическими последовательностями выходных импульсов с определенными параметрами в каждом состоянии, полупроводниковые диоды включены противофазно по отнощению к источнику входного гармонического питающего напряжения, подключенному к схеме через запоминающий конденсатор.

2. Параметрический триггер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения количества устойчивых состояний и регулировки параметров выходных импульсов, в каждую ветвь контура включена цепочка автосмещения, состоящая из переменного резистора и конденсатора, а индуктивности и полупроводниковые диоды щунтированы вспомогательными подстроечнымн конденсаторами.