262958

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 30.1 Х.1968 ( 1271508(26-9)с присоединением заявкил. 21 ат, 36/18 МПК Н 0 оритет Комитет по деламизобретений и открытипри Совете МинистровСССР УДК 621,374:621.316.5 088.8) публнковано 04.11,1970. Бюллетеньата опубликования описания З.И.1970 Авторыизобретени,в р н( 1., 1 Т .О фт ий и Ю, И Л, А Ьйо.гте 0 тст х аявител ЕКТРОННЫЙ КОММУТАТО Изобретение относится к электронно-измерительной технике, предназначено для получения последовательности импульсов, сдвинутых во времени и пространстве, из произвольного числа импульсов различной длительности и может быть использовано в многоканальных измерительных системах, системах телесигнализации и многоканальной связи, в счетной технике.В настоящее время широко применяются электронные коммутирующие устройства, представляющие собой комбинацию из отдельных двухфазных триггеров, объединенных посредствохг логических схем, или цепочек триггеров, разделенных схемами задержки, а также коммутирующие устройства, состоящие из триггеров, объединенных общеэмиттсрным сопротивлением и переходными цепями. Эти устройства имеют весьма узкий частотный диапазон синхронизации тактовой частотой при заданных, величинах хронирующих емкостей и низкую нагрузочную способность вследствие ненасыщенного режима работы транзисторов.Целью предлагаемого изобретения является построение электронного коммутатора, содержащего малое количество активных элементов и обладающего высокой надежностью. Это достигается тем, что в коммутатор введена схема запрета, на один вход которой через дифференцирующую цепь подключен источник импульсов опроса, на другой вход - источник импульсного питания, а,выход ее подключен ко второму входу каждой из схем совпадения.На фиг, 1 изображена блок-схема электрон ного коммутатора, управление которым осуществляется посредством однотактной коммутации импульсного питающего напряжения, на фиг. 2 - блок-схема электронного коммутатора, управление которым осуществляется по средством двухтактной коммутации импульсного питающего напряжения,Электронный коммутатор, приведенный нафиг. 1, состоит из и импульсно-потенциальных схем совпадения 1, тг накопительных цепей 5 (емкостей) 2, и однотранзисторных усилителей-ограничителей 3, выход которых (коллектор транзистора) соединен с управляющим входом импульсно-потенциальных схем совпадения, а вход (база транзистора) через нако пительную цепь - с выходом тех же схем совпадения, Импульсный вход схем совпадения подключен к выходу схемы запрета 4, соединенной запрещающим входом через дифференцирующую цепь 5 с источником б импульсов 5 опроса, а импульсным входом - с источником 7 импульсного питающего напряжения.Выход каждого усилителя-ограничителя соединен со входом, последующего усилителя-ограничителя через переходную емкостную или ди одно-емкостную цепь 8, так что образуется це 262958почка последовательно, соединенных усилителей-ограничителей.В исходном состоянии г - 1 транзисторов закрыты, а один открыт. В этих состояниях транзисторы могут находиться сколь угодно долго за счет использования вспомогательного импульсного питающего напряжения, поступающего на импульсный вход схемы запрета. Реализация таких состояний достигается следующим образом.Кагда усилитель-ограничигель 3 выключен, т. е. транзистор заперт, напряжение с выхода транзистора запирает импульсно-потенциальную схему савпадения, препятствуя прохождению импульсного питающего напряжения на накопительную цепь. При этом режиме на базе транзистора формируется запирающее смещение вследствие чего транзистор может бесконечно долго оставаться выключенным,Выключение усилителя-ограничителя, т, е. отпирание транзистора, приводит к изменению потенциала на управляющем входе импульсно- потенциальной схемы совпадения . Она открывается, и импульсное питающее напряжение начинает поступать на накопительную цепь 2, воспроизводя на базе транзистора отпирающее смещение. Оппирающее смещение поддерживается, практически постоянным вследствие подзаряда накопительной цепи, осуществляемого непрерывно импульсами соответствующей полярносги, Транзистор, таким образом, может сколь угодно долго находиться в открытом состоянии.Импульс опроса, поступающий от источника б импульсов опроса, дифференцируется цепью 5 и в виде полуволны поступает на схему запрета 4, запрешая подачу на импульсно- потенциальные схемы совпадения 1 импульсного питающего напряжения.Кратковременное отключение источника 7 импульсного питающего напряжения вызывает выключение открытого транзистора. На его коллекторе формируется соопветствующий перепад (напряжения), который через переходную цепь подается на базу следующего транзистор а и отпир ает его. И далее транзистор удерживается в открытом состоянии импульсным,питающим напряжением, которое,появляется на,выходе схемы запрета 4 по окончании воздействия на нее импульса опроса. Приход следующего импульса опроса выключает данный транзистор и включает следующий, т. е, продвижение от одного транзистора к другому осуществляется посредством коммутации импульсного питающего напряжения. Эта коммутация является однотактной, так как движение обеспечивается импульсами одной и той же опросной последовательности.С целью, повышения быстродействия коммутатора целесообразно применить двухтактную коммутацию импульсного питающего напряжения.Электронный коммутатор, в котором продвижение импульса осуществляется посредством двухтактной коммутации импульсного питаю 5 и 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 щего напряжения, приведен на фиг. 2. Он состоит из а импульснопотенциальных схем совпадения 1, и накопительных цепей 2, и одно- транзисторных усилителей-ограничителей д, выход которых соединен с управляющим входом импульсно-потенциальных схем савпаде. ния, а вход - через накопительную цепь с выходом тех же схем. Перечисленные и соединений разбиты на две группы, четную и нечетиную, по - соединений в группе. Каждое со 2единение подключено импульсными входами импульсно-потенциальных схем совпадения к выходу соответствующих схем запрета 9, 10, соединенных запрещающими входами с выходами двухтактного источника импульсав опроса 11, например триггера со счетным запуском, а импульсными входами - с источником 7 импульсного питающего напряжения, Выход каждого усилителя-ограничителя подключен ко входу;последующего усилителя-ограничителя через, переходную цепь 8, так что образуется цепочка последовательно соединенных усилителей-ограничителей с четными и нечетными номерами.Работает этот электронный коммутатор следующим образом.В исходном состоянии и - 1 транзисторав закрыты, а один опкрыт. Опросные последовательности, снимаемые с плечей двухтактного источника б импульсав опроса, представляют собой последовательности импульсов, имеющих фазовый сдвиг л. Эти последовательности поступают на запрещающие входы схем запрета, обеспечивая, таким образом, коммутацию импульсного питающего напряжения на шинах, соединяющих импульсные входы импульсно-,потенциальных схем совпадения четной и нечетной групп с фазовым сдвигом л. Это значит, что в любой момент времени на одной из шин импульсное питающее напряжение имеется, а на второй - отсутствует.Таким образом, транзистор, открытый в исходном состояниями, закрывается при снятии с шины, к которой он подключен, импульсного питающего напряжения. На его коллекторе формируется перепад напряжения, который через перехадную цепь подается на базу последующего транзистора и отпирает его, Так как каждый, последующий транзистор лодключен к шине, питание .которой осуществляется в противофазе с предыдущей, тс следовательно, отпирание последующего транзистора совпадает во времени с .появлением импульсного гитающего напряжения, и транзистор остается,включенным.Таким образом, приход каждого следующего импульса опроса вызывает коммутацию импульсного пигающего напряжения на шинах и соответственчо продвижение от предыдущего транзистора к последующему. Такая коммутация является двухтактной, так как продвижение обеспечивается двумя последовательносгями, имеющими фазовый сдвиг одна относительно другой, равный л.аказ 328,7 Тираж 500ЦНИИПИ Ьлитета по делам изобретений и открытий при СонетМосква Ж-З 5, Раушскаи наб., д, 4/5 Подписноминистров СССР нография, пр. Сапунова,Как было отмечено, двухтактная коммутация позволяет обеспечить питание каждой из шин, объединяющей импульсные входы импульсно-потенциальных схем совпадения четной и нечетной групп, в противофазе, Это значит, что на каждый выключающий транзистор в течение длительности, равной 1/в периода следования импульссв опроса, не подается импульсное питающее напряжение, Таким образом, в отличие от,коммутаторов, построенных по схеме с однотактной коммутацией импульсного питающего напряжения, время, отведенное на восстановление емкостей соединения усилитель-ограничитель - накопи тельная цепь - импульсно-потенциальная схема совпадения, значительно увеличивается, что приво. дит, в овою очередь, к увеличению быстродействия коммутаторов с двухтактнои коммутадией, хотя н требует некоторого увеличения оборудования,Таким образом, нз работы схем электронных коммутаторов видно, что они достаточно просты и транзисторов для их построения требуется вдвое меньше, чем в известных схемах. А это, в свою очередь, свидетельствует о более высокой надежности и низкой стоимости пред лагаегмых схем. Электронный коммутачор, состоящий из и10 последовательно соединенных групп, содержащих каждая импульсно-потенциальную схемусовпадения, накопительную емкость и усилитель-ограничитель, выход которого подключенк одному входу схемы савнадения, отличаю 15 бийся тем, что, с целью сокращения количества активных элементов н увеличения надежности, в коммутатор введена схема запрета, наодин вход которой чеоез дифференцирующуюцепь подключен источник итпульсов опроса,20 на другой вход - источник ихнпульсного питания, а выход ее подключен ко второму входукаждан из схем совпадения,