ТРИГГЕРНЫП СЧЕТЧИК Советский патент 1974 года по МПК H03K23/82 

1

В электронике и вычислительной технике известны триггеры на двух ионных лампах с холодным катодом, последовательно с которыми включены параллельные RC-пепи и для каждой нары ламп резистор.

В пзвестных ионных триггерах выходной сигнал близок к входному и не всегда достаточно превышает сеточное отпирающее напряжение зажигания ламп вследствие возГ.1ОЖНОГО разброса параметров ламп и других элементов. Это создает возможность затухания нри межкаскадной передаче сигналов в аппаратуре, не обеспечивает надежной связи таких триггеров и не позволяет строить из них многокаскадный счетчик.

Целями изобретения являются увеличение надежности триггеров, предотвращение их ложных срабатываний, улучшение постоянной времени (быстродействия) сеточных цепей и облегчение начального зажигания ламп для создания триггеров, допускающих соединение друг с другом и с аналогичными ионными устройствами, т. е. допускаюохих создание многокаскадных счетчиков и другой аппаратуры, а также обеспечивающих возможность изменения коэффициента пересчета.

Эти цели достигнуты следующими средствами. Для увеличения надежности срабатывания сетки ионных ламп триггера соединены резисторами с анодным источником питания.

Для предотвращения ложных срабатываний постоянные времени сеточных цепей выбраны люньше постоянных времени цепей, включенных последовательно с лампами. Для уменьщеипя постояпных времени сегочпых RC-цепей прп заданной ел;костн конденсаторов сет( резисторы подключены к источнику питания через общий дополнительный резистор. Для облегчения начального зажигания ламп дополпнтельный резистор шунтирован конденсатором.

Для 1 змспеиия коэфф щиента пересчета счетчика к катоду одной из его ламп подключен катод диода, анод которого образует дополннтельньп вход, управляемый, панример, от аналогичного триггера.

На фиг. 1 дана схема двоичного счетчика, т. е. одного триггера, получившего название на фиг. 2 дана схема триггерпого счетчика с изменением коэффициента пересчета на примере двоичио-дссятпчиого счетчика ПК-4/10, содержащего четыре триггера ио фиг. 1 с добавочным диодом.

1 а/кдый триггер ПК-4 работает на двух иониых ламиах с холодным катодом (фиг. 1). Последовательно с каждой включены параллельные цени пз резистора и конденсатора С,;, а также общнй для двух лами гасящий резистор Rr. Входные нмпульсы поданы на сетки ламп через конденсаторы Сс.

3

Сетки соединены резисторами RC с источником анодного ианряжения, которое заведомо превышает сеточное напряжение зажигания. Благодаря этому возникает подготовительный сеточный ток, уменьшаюп ий инерционность ламп до единиц микросекунд и мепее. Подготовггельны ток должен быгь меньше тока зажигания ламн. В этом случае на сетке устанавливается наибольшее возможное начальное подготовительное нанряжение, близкое к напряжению зажигания данного экземпляра лампы. При изменении нараметров ламны и иитаюндего напряжения оптимальное нанряжение на сетке автоматически ноддерж 1вается нодготовптельным током, причем чувствительность триггера сохраняется во много раз лучшей, чем величина выходного сигиала. TaKoii запас чувствительности обеснечнпает высокую надежность триггера и возможность соединения тр пчеров п других аналогнчных ycTpoiicTB между собой без затухания сшиалов в схеме.

В начальном состоянии горит п проводит ток одна нз ламн триггера. Очередной сигнал зажигает другую его ламну. Нанряжение на ней надает от нанряженпя питания до нанряжепия горения на 50-100 в. В иервый момент это ианряженне выделяется на обн1,ем гасящем резисторе Rr, что снижает напряжение на ранее горящей лампе ниже нанряжения ее горения и гаеит ее. Одновременно начинают заряжаться через резисто) R. катодный конденсатор Ск сработавнкм ламны, на котором образуется выходно сигнал, а также начннает разря каться катодньп конденсатор Ск ногасшей ламны через свой катодный резистор RK.

При разрядке конденсатора С,; иа нем возникает отрицательный фронт, который нри малом подготовительном токе может нройти на сетку лампы последующего триггера и, оборвав сначала иодготовительный ток, вызвать ложное срабатывание лампы в момент его возобновления. Во избежание этого постоянпые времени сеточной сСе-цепп выбирается меньше ностояпиой времени выходной катодной / i;Ci;-H,enH нредыдущего трпггера. Это условие пельзя выполнить путем уменьшення емкостн сеточного конденсатора Сс, иначе лампа не будет срабатывать от нологого входного ноложительного сигнала, нодаваемого с конденсатора Ск. Поэтому нредельно уменьшаются величины сеточных резисторов RC, а для сохранения достаточно малого подготовительного тока они подключаются к источнику питания через общий доиолнительный резистор R; (фиг. 2). При большом паденпп напряжения иа нем подготовительный раз)яд в некоторых лампах может не зажечься. При шунтировангп резистора R,i конденсатором Сд па все сетки в момент включения нодается нолное питаю1нее напряжение, обеснечиваюндее зажигание всех сеточных нромежутков (фиг. 2).

4

Па фиг. 2 показано включение диода Д катодом к катоду одной из ламн второго триггера и своим анодом, образующим дополнительный унравляющий вход, к катоду одной из ламп четвертого триггера. При зажигании последней диод передает положительное напряжение на катод нодключенной к нему лампы второго триггера н, ионизив разность потепциалов меж;1.у ее 1сатодом и анодо.м, предотврап ает этим ее срабатыванне от очередного входного сигнала.

Такое включение диода иозволяет осуществлять двопчпо-десятичный счетчик ПК-4/10 (фиг. 2). В этом счетчике коэффициент иересчета изменен с 16 на 10. Первые восемь им1 ульсо15 счетчик сч)1тает как двоичный. От liocijMoro импульса срабатывает четвертый триггер и через диод выключает второй триггер. Десятьп пмиу.чьс через первьп) трпггер 1 озвращает в исходное состояиие четвертый трипер благодаря перемычке, соедпияюще выход первого триггера со входом последней лампы счетчпка.

По свечеппю плазмы сработавнп х ламн легко нронзводптся непосредственны десятнчньп отсчет сумдл рованием соответствуюгцнх цифр из 1, 2, 4, 8. Панример: +2 3; 1+8--9.

Преимуществами триггеров и счетчиков ПК-4 является также нростота изготовления, больп:о1 выходной сигиал и ()жнocть подключения к ним значительной нагрузки, включая емкостиую. При увеличеиии емкости одного из катодных конденсаторов С,; емкость другого .может бьпь уменьшена вплоть до пуля: в отличпе от трнггеров па эле стронных лампах н трапзнсторов большая неснмметрпчность ионного триггера не нарушает его работы. В качестве катодных резисторов могут быть включены обмотки реле.

Переключение триггеров и счетчиков ПК-4, нанример для сброса в исходное состоянне, можно производить путем подачи на катодные резисторы или конденсаторы отрицательного импульса. Это равноценно подаче на сетку положительных имиульсов, но не увеличивает количества деталей и осуществляется проще: нужные катодные конденсаторы или резисторы лишь переключаются на шину сброса.

При необходнмости изменить полярности выходных спгпалов рпггера параллельные RC-цени из конденсаторов Ск и резнсторов RK иереключаются в аиодиые цепи ламп.

Предмет изобретения

1. Тр1Пгерный счетчик на ионных лампах с xoл(JДHьг i катодом, последовательно с которыми включепы параллельные НС-1дени и обн1ий для отдельиых нар ламн резистор, о т л п ч а ю щ п и с я тем, что, с целью увеличения падежиости срабатываппя, сеткя ионных ламп соединены резисторами с анодным источником питания.

2.Счетчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения ложных срабатывании, постоянные времени сеточных цепей выбраны меньнле постоянных времени цепей, включенных последовательно с лампами.

3.Счетчик но ни. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения постоянной времени сеточных RC-цепей при заданной емкости конденсаторов, сеточные резисторы

подключены к источнику питания через общий дополнительный резистор.

4.Счетчпк по п. 3, отличающийся тем, что, с целью облегчения начального зал игания , дополнительный резистор шунтирован конденсатором.

5.Счетчик но ни. 1-4, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения коэффициента пересчета, к катоду одной из лами подключен катод диода, анод которого образует дополнительный управляющий вход.

fel°-oBuf