вСЕСОЮЗИА! J Советский патент 1973 года по МПК H03K23/76 H03K25/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известен магнитный накопительный счетчик импульсов, содержащий трансформатор с обмотками записи и счить1ванйя, транзисторы записи и считывания, последовательно соединенные времязадающиё резистор и конденсатор, цепь смещения, состоящую из источника напряжения и резистора. Этот счетчик импульсов имеет недостаточную надежность, чувствительность и стабильность коэффициента накопления.

Целью изобретения является повышение надежности, чувствительности и стабильности коэффициента накопления.

В предлагаемом магнитном накопительном счетчике импульсов трансформатор имеет общую для записи и считывания обмотку обратной связи, включенную между базами транзисторов записи и считывания, а времязадающиё резистор и конденсатор присоединены параллельно эмиттерному переходу транзистора считывания, причем между точкой соединения времязадающих резистора и конденсатора и базой транзистора записи включен стабилитрон.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема описываемого счетчика импульсов; на фиг..2- модификация основной схемы; на фиг. 3 - форма петли гистерезиса сердечника при ступенчатом перемагничивании.

Основная схема магнитного накопительного счетчика (фиг. 1) содержит: накопительный трансформатор 1 с обмотками 2, 3 записи и считывания и обмоткой 4 обратной связи; транзисторы 5, 6 записи и считывания; цепь, состоящую из последовательно включенных резистора 7 и конденсатора 8, предназначенную для нормирования импульса зап.дси и подавления импульса помехи.

Для надежного запирания транзисторов в ждущем режиме служит цепь смещения, состоящая из источника 9 запирающего напряжения и последовательно включенного с ним резистора 10. Питание схемы осуществляется

от источника 11 напряжения. В схему (фиг. 2) дополнительно введен стабилитрон 12, предназначенный для замыкания цепи заряда конденсатора 8 на интервале считывания, повыщения чувствительности и стабильности счетчика.

В исходном положении счетчика сердечник трансформатора /, имеющий прямоугольную петлю гистерезиса, находится в состоянии отрицательной остаточной намагниченности

(точка а на фиг. 3). При поступлении на вход счетчика импульса отрицательной полярности транзистор 5 записи выходит из состояния отсечки в активную область; благодаря цепи положительной обратной связи в схеме развивается регенеративный процесс, в результате которого транзистор 5 оказывается в состояНИИ насыщения; индукция (поток) в сердечнике изменяется о.т своего начального значения -Вг в положительном направлении (фиг. 3); транзистор 6 закрыт. По мере роста напряжения на конденсаторе 8 ток базы транзистора 5, равный разности токов через конденсатор 8 и резистор 10, уменьшается. При критическом значении тока базы, равном отношению тока коллектора к статическому коэффициенту усиления по току, транзистор 5 выходит из зоны насыщения в активную область, и в схеме происходит лавинообразное запирание транзистора 6 считывания. Напряжение t/сз на конденсаторе 8 к моменту запирания транзистора 6 и время открытого состояния этого транзистора-длительность интервала запиои Тз - определяются выражениями:

f г Е( J л D

--l l «+TJ

с(О)

- R-jCsln/е. +

Г:. . . Wz и- Wi--число витков обмоток 2 и 4; ЕК - напряжение источника //

коллекторного питания; jg

/ см - - ток смещения; Ria

fcM - напряжение источника 9 запирающего напряжения цепи смещения;

R.IO - сопротивление резистора Ю; /н - ток намагничивания трансформатора /;

В - статический коэффициент усиления транзистора 5 по току в схеме с общим эмиттером;

- сопротивление резистора 7; Се - емкость конденсатора 8;

W

wr SK см

W

icO

- начальное значение тока за«7ряда конденсатора 5 (в первый момент времени после включения транзистора 5).

Формулы показывают, что нестабильность длительности интервала записи и коэффициента накопления счетчика, обусловленная изменением коэффициента усиления В транзистора записи, может быть сведена к допустимым значениям соответствующим выбором тока смещения. Регулирование -коэффициента накопления можно осуществить изменением сопротивления резистора 10.

По окончании интервала записи индукция в сердечнике спадает по нисходящей ветви частного динамического цикла (кривая be, фиг. 3). При этом на обмотке 4 обратной связи возникает импульс напряжения, амплитуда которого, однако, недостаточна для запуска транзистора 6 считывания. Каждый импульс записи приводит к увеличению уровня накопленного потока вплоть до насыщения сердечника.

При насыщении сердечника резко возрастает ток намагничивания трансформатора 1, благодаря этому транзистор 5 записи выходит из зоны насыщения в активную область при меньшем напряжении на конденсаторе 8, чем на первом интервале записи. Кроме того, резко возрастает амплитуда напряжения на обмотке 4 при выключении транзистора 5. Это приводит к отпиранию транзистора 6 считывания и перемагничиванию сердечника по линии cfef (фиг. 3). На интервале считывания конденсатор 8 разряжается через эмиттерньш переход транзистора 6. В результате насыщения сердечника на интервале считывания (точка f, фиг. 3) происходит выключение транзистора 6. При спаде потока по кривой насыщения fa на обмотке 4 возникает импульс напряжения, благодаря этому транзистор 5 включается и остается в открытом состоянии

до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 8 не достигнет значения, определяемого вышеприведенным выражением.

После выключения транзистора 5 в точке Ь поток в сердечнике спадает по линии Ьс частного динамического цикла. Таким образом, к началу очередного цикла работы счетчика состояние сердечника будет характеризоваться некоторым значением индукции -BI, отличным от -Вг. Это приводит к уменьшению эффективной индукции сердечника, усложняет установку счетчика, снижает его стабильность и надежность.

Для устранения указанных недостатков в предлагаемой схеме счетчика между базой

транзистора 5 записи и точкой соединения времязадающих резистора 7 и конденсатора 8 включен стабилитрон 12 (фиг. 2), который выполняет две функции: фиксирует напряжение на конденсаторе 8 на интервале записи

и замыкает цепь заряда конденсатора 8 на интервале считывания. Если стабилитрон имеет резко выраженную границу между непроводящим и проводящим состояниями, ток смещения транзистора записи может быть небольшим.

Предмет изобретения

Магнитный накопительный счетчик импульсов, содержащий трансформатор с обмотками

записи и считывания, транзисторы записи и считывания, последовательно соединенные времязадающие резистор и конденсатор, цепь смещения, состоящую из источника напряжения и резистора, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности, чувствительности и стабильности коэффициента накопления, трансформатор имеет общую для записи и считывания обмотку обратной связи, включенную между базами транзисторов записи и считывания, а времязадающие резистор и конденсатор присоединены параллельно эмиттерному переходу транзистора считывания, причем между точкой соединения времязадающих резистора и конденсатора и базой транзистора

записи включен стабилитрон.