Двоичный счетчик импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K23/38 

1., / . .

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в .раличпьгх устройствах автоматики.

Известен цвоичный счетчик .импульсов, вьшолненный на тиратронах тлеющего разряпа с общим анодным резистором l.

Недостатками такого устройства являются уменьшение мощности вькодного сигнала из-за рассеиваемой мощности на общем анодном резисторе и большая длительность переднего фронта выходного сигнала.

Известен триггер на двух тиратронах, между катодами которых включен опрокидьгеающий конденсатор, а резисторы нагрузки подключены между катодом каждого из тиратронов и обшей шиной, на основе которого может быть вьшолнен двоичный счетчик импульсов 2.

Недостатком двоичного счетчика импульсов, содержащего. в каждом разряде известный триггер, является надежность его работы, вследствие наличия, у заднего фронта выходного импульса остроконечного всплеск равнойему амплитуды, что воспринимается,

следующим разрядом счетчика как очередной импульс счета.

Целью изобретения является увеличение надежнос.ти работы счетчика.

Для достижения поставленной цели в двоиный счетчик импулбсов, содержащий в каждо разряде триггер на двух тиратронах, между катодами которых включен опрокидывающий конденсатор, аноды тиратронов соединены с шиной питания, сетка второго тиратрона через резистор подключена к катоду диода, анод которого подключен к шине установки исходного состояния, а между катодом каждого из тиратронов и общей шиной подключены два последовательно соединенных резистора нагрузкИ; дополнительно введены резисторы, конденсаторы и диодные ограничители, причем в триггере каждого разряда счетчика сетка -каи-сдого из тиратронов через последовательно соединенные резистор и разделительный диод соединена с одной обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого подключена к счетному входу триггера, и через резистор - со средней точ кой делителя напряжения из двух послецоватепьно- соединеннйпс резисторов нагрузки другого тиратрона;счетный вход триггера каждого разряда счетчика, кроме первого, по ключен ко входу диодного ограничителя и к средней точке делителя напряжения из двзгх последовательно соединенных резисторов нагрузки, подключенных к катоду второго тиратрона триггер предьщущего разряда, На чертеже представлена электрическая схема П -разрядного двоичного счетчика импульсов, где в каждом разряде между катодами двух тиратронов 1 и 2 включен опрокидывающий конденсатор 3, аноды тиратронов 1 и 2 соединены с шиной питания 4, сетка тиратрона 2 через резистор 5 подключена к катоду диода 6, анод кото рого подключен к шинге 7 установки исходного состояния, катод тиратрона 1 соединен с общей шино ;8 .через два последовательно соединеннь1хр;езйетора нагрузки 9, 10, а катод тиратрона 2 -. два последовательно соединрин peaiCTOpa нагруз ки 11, 12, сетка тиратрона 1 через последовательно соединенные резистор 13 и разделительный диод .14 соединена с 1одной обкладкой конденсатора 15, вторая обкладк которого подключена к счетному входу 16 (в первом разряде счетчика счетный вход 16 является одновременно и счетным входом счетчика), и через резистор 17 со средней точкойделителя напряжения из двух последовательно соединенных: резисто ров нагрузк 11 и 12, сетка ти|ратрона 2 через последовательно соединенные резисто 5 и диод 18 соединена с одной обкладкой конденсатора 19, вторая обкладка которого подключена к счетному входу 16, и через резистор 2О - со средней точкой делителя напряжения из двух последовательно соединенчьк резисторов нагрузки 9 и 1О, сред няя точка делителя напряжения из двух пос ледовательно соединенных резисторов нагрузки 11 и 12 подключена к счетному входу 16 следующего разряда и к аноду диода 21 диодного ограничителя, катод ко торого подключен через конденсатор 22 к общей шине 8 и к среднему выводу переменного резистора 23, два других вывода которого подключены, соответственно, к шине питания и через резистор 24 - к общей шине 8. Устройство работает следующим образом. При поступлении импульса на шину 7 установки исходного состояния во всех разрядах,; счетчика тиратрон j2 - в проводящем состоянии, тиратрон 1 - в непроводящем, при этом опрокидывающий конденсатор 3 заряжен до напряжения Ед U г ,Ед - напряжение питания, U f г напря-жение анод - катод проводящего. тиратрона (напря}кение горения), конденсатор 15 (толь- ко в первом разряде) заряжен до напряжения, равного падению напряжения на резисторе нагрузки 12, которое :выбирается равным примерно 0,65 и, , где U - напряжение зажигания тиратрона, до этой же величины напряжения заряжен конденсатор 19 (кроме первого разряда). При поступлении первого счетного импульса на счетный вход счетчика конденсатор 15 перезаряжается, при этом на резисторе нагрузки 12 и резисторе 17 формируется пилообразный импульс, причем амплитуда счетных импульсов и делители напряжения из двух последовательно соединенных ребисторов нагрузки 9, 10 и 11, i2 выбираю1тся таким образом, чтобы амплитуда формируемого пилообразного; импульса составляла примерно; 1,3 Lf для обеспечения нйдежнЬго зажигания тиратрона. Сформированный пилообразный импульс через днод 14 и рвзистор 13 поступает на сетку тиратрона 1, вызывая его зажигание, при этом. напряжение на промежутке анод-катод тиратро на 2 становится равным Е - и тиратрон 2 гаснет. Опрркидывакэщий конденсатор 3 перезаряжается, конденсатор 19 второго разряда разряжйэтся, а первого - заряжается до величину, примерно равной 0,65 U до этой же величины: заряжается конденсатор 15 второго разряда. При посту11лениина счетный вход счетчика второго счетного импульса формируется пилообразный импульс на резисторе нагрузки 10 и резисторе 20, вследствие перезаряда конденсатора 19с амплитудой, примерно равной 1,3 U , который поступая на сетку тиратрона 2, вызывает его зажигание,. В результате перезаряда 4опрокидьгоающего конденсатора 3 тиратрон 1 гаснет. При зажигании тиратрона 2 и перезаряде опрокидьгеающего конденсатора 3 на резисторе нагрузки 12 формируется импульс с крутым передним фронтом и всплеском на заднем фронте. Так как к резистору нагрузки 12 подключен анод диода 21 диодного ограничителя, то импульс ограничивается по максимзгму и преобретает прямоугольную форму, затем поступает на счетный вход 16 второго разряда. При этом ; перезаряжается конденсатор 15 второго разряда и на резистора нагрузки 12 и резисторе 17 формируется ПИЛ :1бразный импульс с амплитудой 1,3 и , который поступает на сетку тиратрона 1, вызывая его зажигание. Тиратрон 2 гаснет, вследствие перезаряда опрокидывающего конденсатора 3. При tipoводящем состоянии тиратрона 2 первого

разряда и тиратрона 1 второго разряда происходит заряд конденсаторов 15 цервого и второго разрядов до напряжения, равного О,65 -и .

При поступлении третьего счетного импульса на счетный вход 16 первого разряда зажигается тиратрон 1 и гаснет тиратрон 2 первого разряда, при этом заряжаются конденсаторы 19 первого и второго разрядов, до напряжения, равного 0,65 HJy,

При поступлении счетного щлпульса происходит зажигание тиратрона 2 и гашение тиратрона 1 первого разряда, импульс с резистора нагрузки 12, сформированный с помощью диодного ограничителя, поступает на вход следующего второго оазраца; счетчика-и ркдадьтаяоь с напряж& виемзаряжённ9 гр конденсатору 119 второго разряда поджигает тиратрон -2 второго разряда, при этом, вследс гвиепфе арздаопрокидывакщего коид€ВСато| а, 3,. тиратрон 1 гаснет. .

При зажигании тиратрона 2 н§ резисторе нагрузки 12 формируется имрульс напряж&. ния с помощью диодного orра1ничителя и

поступает на счетный вход 16 следующего разряда.

Таким образом, поступающие на счетный вход импульсы подсчитьгоаются счетчиком в двоичной системе, причем проводящие тиратроны подготавливают входные цепи тиратронов, которые должны зажигаться при поступлении следукщего счетного импульса, путем преварительного заряда конденсаторов, а передача информации от разряда к заряду осуществляется импульсом прямо5ггольной формы с крутым передним фронтом, сформированнь1М с помошью диодного ограничителя.Формула изобретения Двоичный счетчик 11мпульсов, содержащий в каждом разряде триггер на двух тиратронах, между катодами которых включен опрокидываклдий конденсатор, аноды тиратронов соединены с шиной питания, сетке второго тиратрона через резистор подключена к катоду диода, анод которого попклк -. чен к шине установки исходного состояния, а между ка-л-одом каждого из тиратронов я общей шиной подключены два последовательно соединеннь1Х резистора нагрузки, атличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы, в него дополнительно введены резисторы, конденсаторы и ниодные ограничители, причем в триггер .каждого разряда счетчика сеткакаждого -из. тиратронов через последовательно средийевные- резистор и разделительный диод, соединена с ОДН.ОЙ обкладкой конденсата, вторая обкладка которого подключена к счётному входу триггера, и через резис тор - .со средней точкой делителя напряжения из двух последовательно соединенньк резисторов нагрузки второго тиратрона; счетный вход триггера каждого разряда счетчика, кроме первого, подклв чен ко входу диодного ограничителя и к средней точке делителя напряженця из двух Последовательно соединённых резисторов нагрузки, подключенных к катоду второго тиратрона триггера предыдущего разряда.

Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Коротков А. М., Мочалов В. Д. Электронные 1счетчики импульсов, М., Энергия, 1971;

2.Генис А. А. и др. Приборы тлеющего разряда, Киев, Техника, 197О, с. 221. ЗыШ 8Л ВЩП