Распределитель импульсов

О П И С А Н И Е 248 УУЗИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 05.7,1968 ( 1237712/18-24)с присоединением заявкиПриоритет 1 ат, 36/1842 тпз 1/04 о делами открытийМинистровР МПК Н 031 с Ст 061 УДК 681.326.35(088.8Ком ите бретен убликовано 18.Н 1.1969, Бюллетень24 ри Со Дата опубликования описания 1.Х 11.19 Авторызобретения Я. Л. Красик, Н. Н, Кулаков, Н, А. Марсюк, Л. И. Раппопори В. И, Шапошник ецкий иаучно-исследовательский и проектно-конструкторски институт по автоматизации горных машин аявител РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬС Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны счетные схемы, содержащие цепочку тиристоров, аноды которых последовательно соединены коммутирующими конденсаторами, а управляющие электроды тиристоров подключены к шинам управления через входные вентили, вторые входы которых соединены с анодами предыдущих тиристоров.Однако известные счетные схемы прекращают нормально функционировать при пробое (коротком замыкании) любого тиристора или произвольном открывании хотя бы одного из них, а также при пробое или обрыве конденсаторов гашения ячеек.Надежность схемы зависит в основном от надежности активного коммутирующего элемента. Наиболее частым видом отказа коммутирующих полупроводниковых элементов является пробой (короткое замыкание) элемента, а также произвольное открывание элемента импульсными помехами по цепям питания и управления и реже обрывы в коммутирующих полупроводниковых элементах.Способы резервирования (поэлементное, посхемное, посистемное) усложняют схемы, при этом резко увеличивается количество коммутирующих элементов. Так, поэлементное резервирование счетных схем на тиристорах, требующее увеличения числа тиристоров и других деталеи, не обеспечивает их нормального функционирования при произвольном открывании хотя бы одной ячейки из-за воздействия помехи или при пробое любого тиристора схемы.Структурное резервирование коммутирующих элементов значительно повышает надежность системы при сравнительно небольшом усложнении схемы. В предлагаемом распре делителе импульсов повышение надежностидостигается путем структурного резервирования тиристоров и конденсаторов гашения ячеек. Для этого входная цепь каждого и-го тиристора соединена через диоды, образующие 15 схему ИЛИ с анодами (п - 1) -го н (и - 2) -готиристоров, и через входной диод - с соответствующей четной или нечетной шиной управления; анод каждого и-го тиристора через диодный мост соединен конденсаторами гаше ния соответственно с анодами (и - 3) -го,(п - 2) -го и (п+2) -го и (п+3) -го тиристоров, а выходы каждых двух рядом расположенных тиристоров подключены к схемам совпадения, с которыми соединены также соответствующая 25 четная или нечетная шины управления.Указанные отличия позволяют получить новый положительный эффект, заключающийся в следующем. Распределитель нормально функционирует при пробое (коропсом замы кании) любого тиристора, так как сдвиг рас 24877310 65 пределителя на один такт возможен лишь прп наличии двух рядом расположенных проводящих тиристоров, а закрывание предыдущего тиристора осуществляется тиристором, следующим за пробитым (короткозамкнутым); распределитель нормально функционирует при пробое (коротком замыкании) нескольких тиристоров, не расположенных рядом (до половины всех тиристоров); распределитель,нормально функционирует при обрыве двух любых или пробое (коротком замыкании) одного любого конденсатора гашения, соединенного с анодом тиристора; повышается помехозащищенность распределителя, так как наличие одного или нескольких не расположенных рядом тиристоров, открытых помехой, не нарушает его нормального функционирования. Любой гг-ый тиристор, открытый помехой, закрывается при сдвиге счетчика в состояние (гг - 3) .Принципиальная схема предложенного устройства изображена на чертеже.На схеме приняты следующие обозначения; тиристоры 1, 2, 3, 4, 5, резисторы б, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13; конденсаторы гашения 14, 15, 1 б, 17, 18, 19, 20; входной конденсатор 21; диоды и диодные мосты 22, 23, 24, 2 б, 2 б, 27, 28; схемы совпадения 29, 30, 31, 32 и триггер 33.Ячейка распределителя содержит два рядом расположенных тиристора, например тиристоры 1 и 2 (п и гг+1) с цепями управления, конденсаторы гашения 18, 15 и 19, 1 б; резисторы б и 7, сигналы с которых совместно с сигналом с нечетной шины управления через схему совпадения 29 поступают на выход разряда счетчика. Конденсаторы гашения 18 и 15 подключены через диодные мосты 23, 25, 2 б к анодам тиристоров 1, 3 и 4 (гг, гг+2, гг+3); конденсаторы гашения 19 и 1 б подключены через диодные мосты 24, 2 б, 27 к анодам тиристоров 2, 4 и 5 (гг+1, гг+3, гг+4). В цепь управления ячейкой входят резисторы 11, 12, 13 и диод 22, образующие входной вентиль,Управляется распределитель по входной шине через триггер 33. В каждый момент времени в распределителе включена только одна ячейка, т, е. два любых соседних тиристора находятся в проводящем состоянии.Пусть включена ячейка, содержащая, например, тиристоры 1 и 2. Конденсаторы 15, 18, присоединенные через диоды 23 к аноду тиристора 1, и конденсаторы 19, 15, присоединенные через диоды 24 к аноду тиристора 2, заряжены до напряжения источника питания соответственно через резисторы 8, 9, 1 О закрытых тиристоров 3, 4, 5,Анодное напряжение закрытых тиристоров создает обратное (запирающее) смещение на диодах 22, которые подсоединены к анодам тиристоров через резисторы 11 и диоды 28. Только диод 22 в управляющей цепи тири-,стора 3 открыт и может пропустить входной импульс с четной шины управления, так как падение напряжения на открытых тиристорах 1 и 2 мало. Когда на входную шину посту 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4пает импульс, он переключает триггер 33, и положительный импульс с четной шины управления через диод 22 и конденсатор 18 открывает тиристор 3, Конденсатор 18, включенный через диоды 23 и 25 между анодами тиристоров 1 и 3, разряжаясь через открывшийся тиристор 3, создает на аноде тиристора 1 обратное смещение и выключает последний. Теперь оказывается включенной ячейка, содержащая тиристоры 2 и 3, и через схему совпадения 30,на выходе появляется сигнал следующего канала распределителя. Пусть в устройстве пробит тиристор 4, а в проводящем состоянии находятся любые два рядом расположенные тиристора, например, тиристоры 1 и 2. На выходе распределителя имеется сигнал только с одной ячейки, для которой совпадают сигналы с резисторов б и 7 и нечетной шины управления.Когда на четную шину поступит входной импульс, откроется тиристор 3, тиристор 1 закроется, но несмотря на наличие трех рядом расположенных открытых тиристоров 2, 3 и 4, на выходе счетчика появится лишь сигнал, соответствующий открытым тиристорам 2 и 3. Если входной сигнал поступит на нечетную шину управления, то состояние тиристоров 2, 3 и 4 не изменится, а на выходе счетчика исчезнет прежний сигнал и появится сигнал, соответствующий открытым тиристорам 3 и 4Когда на четную шину управления поступит очередной сигнал, то откроется тиристор 5, и конденсатор 1 б, разряжаясь, закроет тиристор 2, а конденсатор 20 - тиристор 3. На выходе появится сигнал, соответствующий открытым тиристорам 4 и 5.Таким образом, наличие пробитого тиристора не сказывается на работе распределителя. Пробитых не рядом расположенных тиристоров в устропстве может быть несколько (до половины всех тиристоров, четные или нечетные), и функционирование его не,нарушается. Работа распределителя прекращается только при пробое рядом расположенных тиристоров. Высокая помехозащищенность распределителя достигается не только включением нагрузки через схему совпадения трех сигналов, но и теъг, что схема самоустраняет состояния, вызваннные воздействиям и помех.Например, под действием помехи в проводящем состоянии оказался тиристор 5. Ложный сигнал на выходе не может возникнуть из-за отсутствия совпадения необходимых для этого трех сигналов. Тиристор 5 (и) останется в проводящем состоянии до того момента, когда входным сигналом откроется тири- стор 2 (и - 3). Конденсатор 16, заряженный до напряжения источника почитания через резистор 7, перезаряжаясь через открывшийся тиристор 2 и резистор 10, закроет тиристор 5, этим схема автоматически устраняет ложное состояние, вызванное влиянием помехи,248773 Предмет изобретения Составитель В. Валюженич Редактор Т. В. Данилова Текред 3. Н, ТараненкоКорректор А. С. Колабин Заказ 3419/2 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Распределитель импульсов, содержащий цепочку тиристоров, аноды которых соединены коммутирующими конденсаторами, а управляющие электроды подключены к шинам управления через входные вентили, вторые входы которых соединены с анодами предыдущих тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, в нем аноды(и - 1) -го и (и - 2) -го тиристоров чеоез схему ИЛИ соединены со входным вентилем и-го тиристора, анод каждого тиристора через диодную мостовую схему соединен коммутирующими конденсаторами с анодами (и - 3)-го, (и - 2) -го, (и+2) -го и (и+3) -го тиристоров, а аноды каждых двух, рядом расположенных тиристоров подключены к двум входам схемы совпадения, третий вход которой соединен с 10 соответствующей шиной управления.