СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1974 года по МПК H03K25/02 

1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть иснользовано в счетчиках импульсов, имеющих элементы со многими устойчивыми состояниями, например для десятичной системы счета, и в аналогичных делителях частоты.

Известны счетчики импульсов, содержащие формирователь ступенчатого напряжения,- состоящий из дозирующего и накопительного конденсаторов и запирающего и разрядного диодов.

Однако в известных устройствах амплитуда входных импульсов примерно в три раза превышает величину уровня компарации, до которого может возрастать ступенчатое напряжение, что значительно ограничивает емкость счетчика.

С целью увеличения емкости предлагаемое устройство содержит второй формирователь, выполненный аналогично первому формирователю ступенчатого напряжения, причем импульсный выход второго формирователя соединен с одной обкладкой дозирующего конденсатора первого формирователя ступенчатого напряжения, другая обкладка которого соединена с катодом запирающего и анодом разрядного диода первого формирователя ступенчатого напряжения, а катод разрядного диода соединен с потенциальным выходом второго формирователя.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого счетчика импульсов; на фиг. 2 - графики изменения напряжений во времени.

Счетчик состоит из формирователя 1 импульсов напряжения, возрастающих по амплитуде, вспомогательного ступенчатого напряжепия и формирователя 2 ступенчатого напряжения.

Вход формирователя 1 ... подключен к источнику 3 входных импульсов, а выход формирователя 2- к разряднику 4.

Формирователь 1 имеет соответственно импульсный и потенциальный выходы, соединенные с соответствующими входами формирователя 2, выполнен по схеме диодно-конденсаторного накопителя и содержит соответственно переходной и отсекающий конденсаторы 5 и 6 запирающий и разрядный диоды

7 и 8.

Конденсагор 5 подключен между входом и импульспым выходом формирователя 1, а диод 8 и последовательно соединенные отсекающий конденсатор 6 и запирающий диод 7

включены параллельно между импульсным входом формирователя 1 и общей щиной счетчика.

Потенциальным выходом формирователя 1 является общая точка конденсатора 6 и занирающего диода 7. Диод 7 включен в прямом

направлении, а разрядный диод 8 - в обратном по отношению к входным импульсам, проходящим по переходному конденсатору 5.

Формирователь 2 также выполнен по схеме диодно-конденсаторного накопителя -и содержит соответственно дозирующий и накопительный конденсаторы 9 и 10 и запирающий и разрядный диоды И и 12.

Конденсатор 9 подключен между импульсным входом формирователя 2 и общей точкой соединенных между собой днодов 11 и 12, подключенных вторыми выводами соответственно к выходу и к потенциальному входу формирователя 2. Конденсатор 10 включен между выходом формирователя 2 и общей щиной счетчика. Диод 11 включен в прямом направлении, а диод 12 -в обратном по отношению к входным импульсам, проходящим по конденсатору 9.

Предлагаемый счетчик работает следующим образом.

Из последовательности равноамплитудных импульсов, поступающих с выхода источника входных импульсов (фиг. 2, а), формирователь 1 образует последовательность импульсов напряжения, .возрастающих по амплитуде (фиг. 2,6) на своем импульсном выходе, и ступенчатый, возрастающий по напряжению сигнал (фиг. 2,в) на потенциальном выходе. Оба выходных сигнала формирователя 1 складываются в формирователе 2 в точке соединения диодов 11 и 12, образуя импульсно-потенциальный сигнал (фиг. 2,г), поступающий на заряд накопительной ветви формирователя 2 (последовательно соединенные диод 11 и конденсатор 10), в результате чего на выходе формирователя 2 образуется ступенчатое напряжение (фиг. 2, д).

В общем случае в исходном состоянии (в паузе между импульсами) конденсатор 5 разряжен, конденсаторы 6, 9 и 10 заряжены, причем напряжение на конденсаторах 6 и 9 примерно равны и не превышают напряжения на конденсаторе 10. На обоих выводах диода 8 возникает напряжение общей щины счетчика, на выводах диода 12 -напряжение конденсатора 6. Диод 7 заперт напряжением конденсатора 6 на одном его выводе и напряжением общей шины на другом. Диод 11 заперт разностью напряжений копдепсаторов 10 и 6.

Благодаря возрастанию напряжения переднего фронта входного импульса запираются диоды 8 и 12 и отпирается диод 11 с момента выравнивания напряжений на его обоих выводах. Напряжение входного импульса распределяется между последовательно соединенными конденсаторами 5, 9 и 10 обратно пропорционально их емкости вплоть до момента выравнивания напряжений на выводах диода 7. Последний открывается, подсоединяя параллельно входу формирователя 2 конденсатор 6, емкость которого выбрана такой величины, что дальнейшее нарастание напряжения на входе формирователя 2 почти прекращается.

В момент спада заднего фронта входного импульса запираются диоды 7 и 11 и открываются диоды 8 и 12, вследствие чего конденсатор 5 разряжается на общую шину, конденсатор 9 - на конденсатор 6, а конденсаторы 6 и 10 сохраняют свои напряжения, возросщие на одну ступеньку в результате

воздействия входного импульса.

При определенном соотнощении емкостей конденсаторов 5, 6, 9 и 10 на выходе счетчика формируется высоколинейное ступенчатое напряжение, наибольщий допустимый

уровень компарации которого может быть равен амплитуде входных импульсов, что увеличивает наибольшую емкость счетчика по сравнению с прототипом примерно в три раза. Когда ступенчатое напряжение на конденсаторе 10 достигает уровня компарации, открывается разрядник 4, входное сопротивление которого во время формирования ступеней велико, сбрасывая свое входное сопротивление почти до нуля. Конденсатор 10 быстро разряжается, а когда напряжение на нем станет меньше напряжения, накопленного на конденсаторе 6, диоды 11 и 12 открываются, подключая конденсатор 6 параллельно разряжающемуся конденсатору 10. По окончании разряда обоих накопительных конденсаторов 6 и 10 процесс формирования ступенчатого напряжения начинается сначала.

Предмет изобретения

Счетчик импульсов, содержащий формирователь ступенчатого напряжения, состоящий из дозирующего и накопительного конденсаторов и запирающего и разрядного диодов, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости счетчика, он содержит второй формирователь, выполненный аналогично первому формирователю ступенчатого

напряжения, причем импульспый выход второго формирователя соединен с одной обкладкой дозирующего конденсатора первого формирователя ступенчатого напряжения, другая обкладка которого соединена с катодом запирающего и анодом разрядного диода первого формирователя ступенчатого напряжения, катод разрядного диска соединен с потенциальным выходом второго формирователя.

тттпппппгт

- -ппгппПТТ

иг.2