Кольцевой счетчик импульсов

ОПИСАНИЕ 331489ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 10. 1,1970 ( 1410819/261.Кл. Н 03)с 27 с присо нением заявкиКомитет по делам забретеиий и открытий при Совете Министров СССРриоритет -1 убликовано 07.1,1972. Бюллетень9ата опубликования описания 6 Х.972 УДК 621.374.32 (088.8) И. Лихаче зобретениЗаявитель ОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, а именно к устройствам кольцевых тиристорных счетчиков.Известны схемы тир исторных кольцевых счетчиков с одним включенным тиристором. Однако в таких схемах отсутствует защита пеней управляющих электродов тиристоров от помех и пульсаций напряжения, проникающих в анодные цепи тиристоров из сети питания и цепей нагрузки, Кроме того, сброс в таких счетчиках осуществляется размыканием цепи питания части тиристоров схемы. Для этого необходимо в схеме каждого счетчика устанавливать электромеханические или полупроводниковые ключи, равные по мощности примененному ключевому транзистору. Установка такого ключа уменьшает надежность схемы и неэкономична.Цель изобретения - обеспечить надежную работу счетчика при воздействии по цепи питания импульсных помех и пульсации не выше определенной амплитуды и сброс подачей на специальный вход схемы сигнала сброса без применения ключевых элементов в цепях счетчика. В этом случае достигается повышение быстродействия сброса до нормального рабочего быстродействия, т, е. сброс может быть осуществлен за один такт работы счетчика, а импульс сброса может быть подан взамен одного из входных импульсов. Для этого в каждом разряде счетчика введена диодная развязка анодных цепей и цепей управляющих электродов тиристоров при питании цепей управляющих электродов пони женным напряжением без помех и пульсаций,которое в качестве примера в счетчике формируется параметрическим стабилизатором из напряжения сети. Для организации цепей сброса, т. е. для включения одного тиристора 10 и выключения остальных, применена диоднаясборка, через один диод которой прп подключении общей точки сборки с помощью кнопки Сброс или эквивалентного полупроводникового ключа к общей шине (или источнику от рицательного напряжения) посредством запирания имеющегося в схеме ключевого триода обеспечивается выключение всех тиристоров.Через остальные диоды обеспечивается заряд конденсаторов в цепях управляющих электро дов выключаемых тиристоров и разряд конденсатора в цепи управляющего электрода включаемого тиристора, который после окончания импульса сброса, заряжаясь, включает данный тиристор. После окончания сброса схе ма сброса на работу счетчика влияния не оказывает.На чертеже изображена принципиальнаяэлектрическая схема кольцевого тиристорного счетчика импульсов на 3 разряда. В каждом ,",0 разряде счетчика имеется тиристор 1, резисто10 15 00 65 ры нагрузки 2; цепь включения тиристора, состоящая из резистора 3, конденсатора 4 и диода 5; цепь заряда конденсатора 4 (диод б, конденсатор 4, диод 7 и тирпстор 1).Диоды 8, 8 9 и 10 образуют диодную сборку управления сбросом счетчика. Транзистор11 - ключевой в цепи управления выключением тиристоров. Резисторы 12 ц 13 - цепь питания базы транзистора 11, резистор 14 - ограничивающий в цепи разряда конденсаторов 4. Резистор 15 и стабилитрон 1 б - делитель для получения напряжения питания цепей управ,.яющих электродов тиристоров. Этонапряжение может быть получено также резистивным делителем с фцльтрующей емкостьюили подано от отдельного источника.Резисторы 3 - 3", нормирующие 1.:, подключены соответственно к точкам соединениядиодов 7 - 7", конденсаторов 4 - 4" и общейшине. На последнюю подается, например, отпараметрического стабилизатора на элементах15 и 1 б, пониженное по сравнению с Е ", напряжение с малыми помехами. Благодаря этому диоды 7 - 7" заперты, еслиЕ ист+Еиаиз уир,ГДЕ Еист - НЯПРЯЖЕНИЕ ИСТОтника ПИТацИЯ,Е " - максимальная э.д,с. помех в цепяхисточника ц нагрузки,Е: р - 11 апряжение на общей шине резисторов 3 - 3".Этим достигается устойчивость тиристоров квключению от помех по цепям управляющихэлектродов. Токи заряда конденсаторов 4 - 4" через резисторы напрузки 2 - 2" не протекают, чем достигается улучшение формы выходных импульсов.Аналогично через нагрузку и, следовательно, через включенные тиристоры отсутствуетпульсация тока, обусловленная перезарядомконденсаторов 4 - 4" от помех. Напротив, через тиристоры протекает стабильная составляющая тока, обусловленная резисторами3 - 3", что повышает устойчивость тиристоровк самовыключению под действием помех.Цепи сброса в предлагаемой схеме обра 1 ованы диодами 8, 8, 9 и 10. Диоды 8 и 8 обеспечивают при сбросе заряд конденсаторов 4 и4" по цепям +Е ., 15, 3, 4, 8, сброс, - Е ",+Е с., 15, 3", 4", 8, сброс, - Еи".Время заряда задается постояннойт р=С 4 йз, соизмеримой с тиии тиристоров.Диод 10 обеспечивает при сбросе запираццетранзистора 11 и выключение благодаря этомувсех тиристоров. Диод 9 обеспечивает разрядконденсатора 4, который, заряжаясь послепрекращения действия импульса сброса по цепи +Е с., 15, 3, 4, 5, управляющий электродтиристора 1, транзистора 11, - Е ", включаеттиристор 1. Счетчик устанавливается в исходное состояние за время.0 т - время включения тиристора 1.Таким образом, импульс сброса может быть подан взамен одного из входных импульсов (а также одновременно с ним). Кнопка Сброс, показанная на схеме, может быть одной на все счетчики блока и может быть заменена транзистором. Потребная мощность этого транзистора в большинстве случаев существенно меньше, чем транзистора 11.Описываемый счетчик работает следующим образом. Исходное состояние (тиристор 1 включен, а тиристоры 1, 1" выключены) достигается нажатием кнопки Сброс или отпиранием включенного вместо цсе полупроводникового ключа на время, не меньшее времени выкл 1 очения тиристоров т :. При этом через диод 10 шуцтируется цепь базы ключевого транзистора, транзистор запирается, любой включенный тиристор выключается. Через диоды 8 и 8 обеспечивается заряд конденсаторов 4 и 4" независимо от их предыдугцего состояния, а через диод 9 конденсатор 4 разряжается. При отпускании кнопки Сброс конденсатор 4 заряжается по цепи 1, 4, 5, управляющий электрод тиристора 1 и включает тиристор 1. Тиристоры 1 и 1" остаются выключенными.С поступлением первого (после сброса) входного импульса транзистор запирается, тиристор 1 выключается, диод 7 запирается, конденсатор 4 це заряжается, так как обе его цепи заряда (через диод 8 и управляющий электрод тиристора 1) пока разомкнуты. После окончания входного импульса замыкается цепь конденсатора 4 через управляющий электрод тиристора 1 и ток заряда конденсатора 4 включает тиристор 1. После включения тиристора 1 конденсатор 4" разряжается по цепи 14, б", 4", 7, 1, 11. Схема подготавливается к приему следующего входного импульса.Применение диодов 8, 8, объединенных в сборку с выходом на ключ Сброс, взамен резисторов, подключаемых параллельно диодам б, устраняет зарядку конденсаторов 4 - 4" через упомянутые резисторы при запертом ключевом транзисторе 11. Это (без учета токов утечки диодов) устраняет зависимость величины включающего заряда от длительности входных импульсов, а также ускоряет зарядку конденсаторов 4 - 4 при сбросе, что позволяет ограничить длительность импульса сброса до тВследствие снижения напряжения питания цепей управляющих электродов диоды 7 в анодных цепях выключенных тиристоров осгаются запертыми при любом изменении напряжения на анодах, ограниченных снизу потенциалом шины питания цепей управляющих электродов. Этим достигается устойчивость счетчика к помехам и пульсациям в анодных цепях. При этом улучшается также форма напряжения на выходных клеммах счетчика и тока в нагрузке (анодные цепи становятся безъемкостными, ибо токи заряда кондецса331489 Строс Составитель Л. Прон Техреду Т. Ускова 1 елактор Л, Народная Корректот О. Тюрина Закал 1462 Изд.306 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета,па денги изобретений и онсрытий при Совет Миипстров СССРМсокаа, Ж, Раушакая на 6., д. 4,5 Обтастиая типопрафпя Костроаскопо управ;.,оиия по печати торов 4 - 4" через резисторы 2 - 2" не протекают) .Таким образом, описываемый счетчик устойчив к импульсным помехам и пульсациям, огганиченным снизу, в цепи питания и цепях нагрузки; улучшает формы выходных импульсов напряженияОн обеспечивает удобство сброса и высокое быстродействие при сбросе; возможность использования при сбросе относительно слаботочных ключей, управляющих сбросом нескольких счетчиков.В предлагаемом счетчике отсутствуют потери включающего заряда по цепям сброса (без учета токов утечки), что позволяет уменьшить номинал включающего конденсатора,При испытании опытного образца счетчика на тиристорах Д 235 В и ключевом триоде П 701 А счетчик устойчиво работал во всех ре.жимах испытаний на устойчивость к воздействию по цепи питания импульсных помех амплитудой -+15 в нерегулярного типа с частотой .20 - ;50 г 14. Минимальная длительность импульсов сброса оказалась в пределах 10 в ;-23 .яксек в зависимости от состояния перед сбросом, что соответствует разбросу времени включения тиристоров Д 235 В при нормальной температуре. Испытания проводились при частоте входного напряжения 20 кг 14 и амплитуде 30 в.Предмет изобретения Кольцевой счетчик импульсов, содержащийтиристорные ячейки с цепями связи анодов 10 предыдущих с управляющими электродами последующих тиристоров и ключевой транзистор в цепи питания, отличаошийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости к воздействию помех по сетям питания и нагрузки, улуч щения формы выходного напряжения, упрощения сброса и повышения быстродействия при сбросе, в нем в цепи связи анодов и управляющих электродов тиристоров введены диоды, подключенные катодами к анодам тпрпсто ров, а анодамп - к одним обкладкам конденсаторов связи, к другим обкладкам которых и к цепи базы ключевого транзистора подключены аноды диодов, катоды которых соединены с клеммой сброс.