Кольцевой счетчик на туннельно-диодных триггерах

Союз Советских Социалистических РеслублииЗависимое от авт, свидетельстваМ. Кл. Н 031 с 23116 Заявлено 20.И.1970 ( 1470336/26-9)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 08.1.1973. Бюллетень10Дата опубликования описания 17,Ч 1.1973 Комитет оо делам иаоеретеииЯ и открытий ори Совете Министров СССРУДК 621,374.32(088.8) Авторизобретения А. А. Мороз Заявитель КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК НА ТУННЕЛЬНО-ДИОДНЫХ ТРИГГЕРАХ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны кольцевые счетчики на туннельнодиодных триггерах. В качестве основных элементов триггеров кольцевого счетчика используются туннельные диоды, связь между которыми осуществляется переключателями токана транзисторах.Однако в известных счетчиках необходимоформировать по длительности входной счетныйимпульс, что трудно осуществить при построении быстродействующих счетных схем при работе их в широком диапазоне изменения окружающей температуры и изменения питающих напряжений,С целью устранения критичности к форме идлительности входного импульса в предлагаемом счетчике коллекторы входных транзисторов токовых переключателей соединены с катодами опорных диодов, аноды которых соединены с базами входных транзисторов последующих токовых переключателей.В предлагаемом счетчике подготовка к переключению туннельного диода в состояние1 производится отрицательной полуволновойвходного сигнала, а переключение в состояние(1 - положительной полуволной; и наоборот,подготовка к переключению туннельного диода в состояние О производится положительной полуволной, а само переключение из состояния 1 в состояние О - отрицательной,поэтому задержка подготовки переключениятриггера определяется полупериодом входного сигнала.Таким образом, моменты подготовки к переключению и само переключение каждого триггера в предлагаемой схеме оказываются привязанными к различным по полярностям полуволнам входного сигнала, а следовательно,1 О разделенными во времени на полпериода входного сигнала. В связи с этим задержки распространения рабочих сигналов от ячейки кячейке не накладывают ограничений на длительность входного воздействия,15 На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - вольтамперная характеристика туннельного диода; нафиг, 3 - временные диаграммы, поясняющиеработу счетчика.2 О Кольцевой счетчик (фиг. 1) состоит из трехидентичных ячеек. Переключатели тока натранзисторах 1 и 2, выполняют функции подготовки переключения триггера на туннельномдиоде 3.25 На каждый туннельный диод подается токсмещения УА илив в зависимости от состояния триггера предшествующей ячейки. Когдарабочая точка туннельного диода предшеству- ющей ячейки находится на первой восходяЗО щей ветви его вольт-амперной характеристики,входной транзистор 1 переключателя тока за. крыт, и на туннельный диод рассматриваемой ячейки подается ток смещения 1 А, определяе. мый источником Е, величиной сопротивления резистора 4 и значением напряжения стабилизации опорного диода б. Последний служит для сохранения необходимых разностей потенциалов между коллекторами и эмиттерами по. лупроводниковых триодов. Когда рабочая точка туннельного диода предшествующей ячейки находится на второй восходящей ветви, входной транзистор 1 токового переключателя открывается, на туннельный диод ячейки подается ток смещения Ув, величина которого равна1 в - 1 А 10где 1, - переключаемый транзисторами ток от генератора тока, образованного источником Е, и резистором б. Величины токов смещения 1 л и 1 в выбираются соответственно ниже 11 и выше 1 - пиковых токов применяемого туннельного диода (фиг. 2).Диод может находиться в состоянии 0 или 1, которые показаны на характеристике, Транзисторные токовые ключи управляются туннельными диодами, подключенными к базам входных транзисторов. Значение величины Е.выбирается из условия1 (Есм ( 12для обеспечения срабатывания переключателя тока при изменении состояния соответствующего туннельного диода. Каждый ключ переключает ток в последующую ячейку, когда со. ответствующий туннельный диод переключается в состояние 1, управляя при этом статической нагрузочной прямой туннельного диода следующей ячейки, перемещая ее из положения А в положение Б. Входные импульсы тока подаются одновременно на все туннельные диоды через резисторы 7.Схема работает следующим образом.В зависимости от полярности входного воздействия ячейки счетчика могут находиться либо в состояниях 1, 111, Ч, либо в состояниях 11, 111, Ъ"1 (см. таблицу). В каждом состоянии счетчика в кольце имеется лишь единственная ячейка, подготовленная для включения в состояние 1 (состояние 0), либо подготов Номерсостояниясчетчика 3-я ячейкаОв Ов ОА А 1 А 1 в Ол 1 А 1 А 1 в Ов 1 А 1 в Ов Ов ОА 1 А 40 Предмет изобретения Кольцевой счетчик на туннельно-диодныхтриггерах и транзисторных токовых переключателях, отличающийся тем, что, с целью уст ранения критичности к форме и длительностивходного сигнала, коллекторы входных транзисторов токовых переклю 1 чателей соединены с катодами опорных диодов, аноды которых соединены с базами входных транзисторов по следующих токовых переключателей,ленная для выключения в состояние О состояние 1 в, поэтому во время действия каждой полуволны входного сигнала в кольце переключается лишь одна ячейка.5 При воздействии полуволны положительнойполярности переключается в состояние 1 та ячейка кольца, которая находится в состоянии ОА, при этом в следующей за ней ячейке туннельный диод переводится без переключе ния в состояние 1 в, подготавливаясь к переключению в состояние 0, которое происходит после поступления следующей полуволпы входного сигнала - полуволна противоположной отрицательной полярности (фиг. 3), при 15 воздействии которой переключается в состояние 0 ячейка, находившаяся в состоянии 1 в. При этом в следующей за ней ячейке туннельный диод переводится без переключения в состояние Ол, подготавливаясь к пере ключению в состояние 1, которое происходитпосле поступления следующей пол увал ны входного сигнала (полуволна положительной полярности). Периодический входной сигнал меняет состояние триггеров кольца в соответ ствии с таблицей.