0СЁСОЮ Советский патент 1973 года по МПК H03K29/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к накопительным счетчикам на многоустойчивых элементах.

Известны реверсивные накопительные счетчики на многоустойчивых элементах, имеющих вольтамперную характеристику с несколькими S-образными ветвями и образованных цепочками р-Пр-п структур с зашунтированным резистором эмиттерным переходом, каждая из которых подключена параллельно центральному переходу следующей структуры.

В предлагаемом реверсивном накопительном счетчике два однотипных многоустойчивых элемента включены между выходом счетчика и двумя разнополярными источниками питания, базы первых р-п-р-п структур подключены через транзисторы к источнику импульсов сброса, а базы транзисторов - к источникам импульсов прямого и обратного счета. Это дает возможность повысить технологичность интегрального исполнения схемы.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого накопительного счетчика; на фиг. 2 - выходная вольтамперная характеристика многоустойчивого элемента, образованного двумя р-п-р-п структурами.

Счетчик содержит два многоустойчивых элемента, образованных четырехслойными р-п-р-п структурами (тиристорами) /; 2; 3 и 4; 5; 6 с

зашунтированным резистором эмиттерным переходом.

Тиристоры каждого элемента включены так, что каждый из них (кроме последнего) шунтирует центральный переход следующего тиристора. Управление элементами осуществляется с помощью транзисторов 7. Схема питается от двухполярного источника напряжения; выходное напряжение снимается с клеммы 8 на нагрузку 9.

Каждый многоустойчивый элемент, входящий в состав счетчика, имеет 2 - 1 (k - число тиристоров элемента) устойчивых состояний, характеризующихся определенными величинами падения напряжения на элементе и тока, протекающего через элемент на нагрузку Р.

При , например, элемент имеет три устойчивых состояния А; В; С (см. фиг. 2), соответствующие пересечению нагрузочной прямой с вольтамперной характеристикой элемента.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии оба элемента находятся в точке А. При этом на клеммах прямого 10 и обратного // счета поддерживается низкий уровень, а на клеммах J2 и 13 сброса- высокий уровень напряжения.

При подаче импульса положительной полярности на вход 10 прямого счета (при этом транзистор 7 работает в инверсном режиме) вольтамперная характеристика элемента изме-ijS.

.... fc,- ..-

. ,. ..-,,«-, няется, как показано пунктиром на фиг. 2, и рабочая точка по нагрузочной прямой движется от точки А к точкам 5 и С. Вследствие инерционности процесса включения тиристора для перехода из состояния А в состояние В или С требуется различное время. В зависимости от длительности счетного импульса элемент переходит в состояние С или .6 или остается в исходном состоянии А. Существует некоторый диапазон длительностей счетных импульсов, после окончания которых рабочая точка попадает в следующее устойчивое состояние. Например, если полное время включения тиристора (переход от точки Л в точку С) составляет примерно 0,2 мксек, то выбрав длительность импульса порядка 0,1 мксек, нетрудно осуществить последовательный переход элемента; после первого импульса из состояния А в состояние В, а после второго импульса из состояния В в состояние С. Для перевода элемента из точки С в исходное положение А потенциал клеммы 12 уменьшается до низкого уровня (путем подачи отрицательного импульса сброса), и при поступлении положительного импульса на вход 10 прямого счета отрицательный ток базы тиристора 1 выключает все тиристоры верхнего элемента. Трем положениям рабочей точки на вольтамперной характеристике соответствуют три значения тока, протекающего через нагрузку 9, поэтому при переходе элемента через состояния А, В, С на выходной клемме 8 образуются три разных уровня напряжения. Аналогичным образом работает многоустойчивый элемент на тиристорах 4; 5; 6, подключенный к клемме отрицательного источника питания. Резисторы, щунтирующие эмиттерные переходы тиристоров, позволяют обеспечить необходимое условие существования вольтамперной характеристики со многими устойчивыми состояниями, заключающееся в том, что ток выключения щунтирующей структуры должен быть меньще максимального значения собственного тока коллекторного перехода щунтируемой структуры. Определенный подбор щунтирующих сопротивлений при выполнении необходимого условия позволяет избежать генерации и получить устойчивые участки хранения информации на ветвях вольтамперной характеристики. Предмет изобретения Реверсивный накопительный счетчик на многоустойчивых элементах, имеющих вольтамперную характеристику с несколькими S-образными ветвями и образованных цепочкой планарных р-п-р-п структур с защунтированным резистором эмиттерным переходом, каждая из которых подключена параллельно центральному переходу следующей структуры, отличающийся тем, что, с целью повышения его технологичности в интегральном исполнеНИИ, в нем два однотипных многоустойчивых элемента включены между выходом счетчика и двумя разнополярными источниками питания, базы первых р-п-р-п структур подключены через транзисторы к источнику импульсов сброса, а базы транзисторов - к источникам импульсов прямого и обратного счета.