Оптоэлектронный таймер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ЕЛЬСТ С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(71) Винницкий политехнический институт(57) Изобретение относится к импульснойтехнике и может использоваться для электронной коммуникации. Цель изобретения -повышение помехозащищенности и технической однородности - достигается за счетиспользования элементов оптоэлектронной,.ЯО 1238227 А техники и изменения алгоритма работы схемы. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, элементы И 2 - 4, триггер 5, кольцевые счетчики 6, 7 и 8, входы 9 кольцевых счетчиков, фотоприемники 10 - 16, выходы 17, 18 и 19 кольцевого счетчика 6, регистры 20, 21 и 22, выходы 23 - 26 регистров, входы 27, 28 и 29 кольцевых счетчиков и регистров, инверторы 30, 31 и 32. Принципиальные схемы кольцевого счетчика и регистра приведены в описании изобретения. Использование минимального количества активных элементов, например транзисторов, приводит к повышению помехозащищенности устройства, а однотипных элементов - к повышению технологической однородности. Визуализация процесса работы устройства повышает надежность при э диагностировании его безошибочной работы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено для электронной коммуникации.Целью изобретения является повышение помехозащищенности и технологической однородности путем использования элементов оптоэлектронной техники и изменения алгоритма работы схемы.На фиг. 1 показана функциональная схема оптоэлектронного таймера; на фиг, 2 - схема кольцевого счетчика; на фиг. 3 схема регистра.Оптоэлектронный таймер (фиг. 1) содержит генератор 1 опорной частоты, элементы 2 - 4 И, триггер 5, кольцевые счетчики 6 - 8, входы 9 кольцевых счетчиков 6 - 8, фотоприемники 10 - 16, выходы 17 - 19 кольцевых счетчиков 6 - 8, регистры 20 - 22, выходы 23 - 26 регистров 20 - 22, входы 27 - 29 кольцевых счетчиков и регистров, инверторы 30 - 32.Выход генератора 1 опорной частоты соединен с первым входом элемента 2 И, выход которого соединен с первыми входами элементов 3 и 4, установочный вход триггера 5 является входом Начало счета, а вход сброса - входом сброса устройства, второй вход элемента 2 И соединен с прямым выходом триггера 5, выходы элементов 2 - 4 И соединены с входами 9 соответствующих кольцевых счетчиков 6 - 8, электрический выход фотоприемника 10 соединен с электрическим входом фотоприемника 11, а оптический вход фотоприемника 10 соединен с выходом 17 кольцевого счетчика 6, оптический вход фотоприемника 11 соединен с выходом 17 кольцевого счетчика 7, а его электрический выход соединен с электрическим входом фотоприемника 12, оптический вход которого соединен с выходом 17 кольцевого счетчика 8, а выход фотоприемника 12 является выходом устройства, оптический вход фотоприемника 13 соединен с выходом 18 кольцевого счетчика 6, оптический вход фотоприемника 14 соединен с выходом 19 кольцевого счетчика 6, а выход фотоприемника 14 соединен с выходом фотоприемника 13 и с вторыми входами элементов 3 и 4 И, оптический вход фотоприемника 15 соединен с выходом 18 кольцевого счетчика 7, а оптический вход фотоприемника 16 соединен с выходом 19 кольцевого счетчика 7, электрический выход фотоприемника 16 соединен с выходом фотоприемника 15 и с третьим входом элемента 4 И, выходы 23 - 26 регистров 20 - 22 соединены с входами кольцевых счетчиков 6 - 8, входы 27 которых соединены с входами 28 регистров 20 - 22, входы 29 которых соединены между собой, вход инвертора 30 соединен с входом сброса триггера 5, а выход соединен с входами фотоприемников 10 - 16 и с входами 27 кольцевых счетчиков 6 - 8, вход инвертора 31 соединен с выходом фотоприемника 12, а выход соединен с тре 50 55 Оптоэлектронный таймер работает следу ющим образом.В начальный момент времени импульс сброса, поступающий на сбрасывающий вход триггера 5 и вход инвертора 30, сбрасывает кольцевые счетчики 6 - 8 и триггер 5 в нулевое состояние. После этого импульс записи, поступающий через инвертор 32 на шину 29 регистров 20 - 22, которые хранят код времени счета таймера, разрешает передачу единично-позиционного кода, набранного тьим входом элемента 2 И, вход инвертора 32 является входом записи устройства, а выход соединен с входами 29 регистров 20 - 22.5Кольцевые счетчики 6 - 8 (фиг. 2) содержат инвертор 33, фототиристоры 34 - 41, излучатели 42 - 52 света, причем вход инвертора подключен к катодам фототиристоров 34, 36, 38, 40 и является входом 9 кольцевого счетчика, а выход соединен с ка О тодами фототиристоров 35, 37, 39, 41, аноды фототиристоров 34, 36, 38, 40 соединены соответственно с выходами излучателей 44, 46, 48, 50, а аноды фототиристоров 35, 37, 39, 41 соединены соответственно с выходами излучателей 45, 47, 49, 51 света и являются соответственно входами 23, 24, 25, 26 кольцевого счетчика, оптические входы фототиристоров 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 соединены соответственно с оптическими выходами излучателей 45, 46, 47, 48, 49, 50, що 51, 44 света, электрические входы излучателей 42, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 52 соединены между собой и являются входом 27 кольцевого счетчика, оптический выход излучателя 42 является выходом 17 кольцевого счетчика, а электрический выход его сое динен с входом излучателя 43 света, оптический выход которого является выходом 18 кольцевого счетчика, электрический выход излучателя 43 света соединен с электрическим входом излучателя 44 света, оптический выход излучателя 52 света является выходом 19 кольцевого счетчика, а электрический выход соединен с входом излучателя 51 света.Регистры 20 - 22 (фиг. 3) содержат излучатели 53 - 56 света, фотоприемники 57 - 60 и переключатели 61 - 64. Электрические входы источников 53 - 56 света соединены и являются входом 28 регистра, электрические входы фотоприемников 57 - 60 соединены между собой и являются входом 29 регистра, а выходы соответственно выходами 4 О 23 - 26 регистра, оптические входы фотоприемников 57 - 60 соединены соответственно с оптическими выходами излучателей 53 - 56 света, входные клеммы переключателя 61 - 64 соединены соответственно с выходами излучателей 53 - 56 света, а выходные клеммы 45 соединены с общей шиной, переключателипредназначены для набора единично-позиционного кода времени счета устройства.переключателями 61 - 64 (фиг. 3) в счетчики 6 - 8, Подготовка устройства закончена.Начало счета определяет импульс, поступающий на установочный вход триггера 5, после установки которого через элемент 2 И с генератора 1 опорной частоты счетные импульсы поступают на вход 9 кольцевого счетчика 6, С приходом положительного импульса на вход 9 кольцевого счетчика 6 на выходе инвертора 33 (фиг. 2) появляется отрицательный потенциал и один из фототиристоров 35, 37, 39 возбуждается, запоминая единично-позиционный код с одного из предыдущих фототиристоров посредством оптической связи между излучателями света, включенными последовательно с фототиристорами 36, 38, 40.Один из фототиристоров 36, 38, 40, который был возбужден, гасится, так как на входе 9 кольцевого счетчика 6 имеется положительный потенциал. По окончании положительного импульса на входе 9 возбуждается один из фототиристоров 34, 36, 38, а один из предыдущих фототиристоров 35, 37, 39, который был возбужден, гасится. Таким образом, сдвиг единично-позиционного кода происходит довозбуждения фототиристора 34. Фотоприемник 13, освещенный излучателем 43 света счетчика 6, пропускает ток на вход элемента И 3, разрешая тем самым прохождение импульсов с генератора 1 опорной частоты на вход 9 кольцевого счетчика 7. При появлении положительного импульса на входе 9 счетчика 6 возбуждается фототиристор 41 и гасится фототиристор 34 счетчика 6, а по окончании положительного импульса на входе 9 счетчика 6 возбуждается фототиристор 40 и гасится фототиристор 41 счетчика 6. В этот же момент происходит сдвиг влево на одну ячейку (каждая ячейка состоит из двух фототиристоров и двух излучателей света, например фототиристоры 38, 39 и излучатели 48, 49 света составляют одну ячейку) кода в счетчике 7.Когда тиристоры 34 счетчиков 6 - 8 возбуждены, фотоприемники 10 - 12, освещенные излучателями 42 счетчиков 6 - 8, пропускают ток, На выходе (выход фотоприемника 12) устройства появляется положительный потенциал, свидетельствующий о том, что цикл счета завершен, На выходе инвертора 31 появляется отрицательный потенциал, запрещающий прохождение импульсов счета с генератора 1 опорной частоты на кольцевые счетчики.Использование минимального количества активных элементов в устройстве, например транзисторов, приводит к повышению помехозащищенности устройства, а использование однотипных элементов - к повышению технологической однородности.Все излучатели света могут производить внешнюю индикацию, что приводит к визуализации процесса работы устройства, и повышению надежности при диагностировании безошибочной работы устройства.Поскольку после истечения запрограммированного времени на выходе устройства появляется сигнал, устройство работает в режиме таймера. Формула изобретения1. Оптоэлектронный таймер, содержащийгенератор опорной частоты, два счетчика, два элемента И, триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены третий элемент И, третий счетчик, причем счетчики выполнены кольцевыми с оптическими выходами, 15 семь фотоприемников, три регистра, три инвертора, при этом выход генератора опорной частоты соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, установочный вход триггера является входом таймера, а вход сброса соединен с шиной Сброс, второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом триггера, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами первого, второго и третьего кольцевых счетчиков, оптические входы первого, второго и третьего фотоприемников соответственно соединены с первыми оптическими выходами кольцевых счетчиков, электрический выход первого фотоприемника соединен с электрическим входом второго фотоприемника, электрический выход которого соединен с электрическим входом третьего фотоприемника, выход которого является выходом таймера, оптические входы четвертого и шестого фото приемников соединены соответственно с вторыми оптическими выходами первого и второго кольцевых счетчиков, а оптические входы пятого и седьмого фотоприемников соединены с третьими оптическими выходами первого и второго кольцевых счетчиков, 4 О электрический выход четвертого фотоприемника соединен с электрическим выходом пятого фотоприемника и с вторыми входами второго и третьего элементов И, электрический выход шестого фотоприемника соединен с электрическим выходом седьмого фотоприемника и с третьими входами второго и третьего элементов И, информационные выходы первого, второго и третьего регистров соединены с информационными входами соответственно первого, второго и третьего кольцевых счетчиков, вход первого инвертора соединен с входом сброса триггера а выход соединен с электрическими входами первого, четвертого, пятого, шестого и седьмого фотоприемников, с входами сброса кольцевых счетчиков и с первыми входами регистров, вход второго инвертора соединен с электрическим выходом третьего фотоприемника, а выход соединен с третьим входом первого элемента И, вход третьегоинвертора соединен с шиной Запись, а выход соединен с вторыми входами регистров.2. Таймер по п. 1, отличающийся тем, что каждый кольцевой счетчик содержит инвертор, восемь фототиристоров, одиннадцать излучателей, вход инвертора является счетным входом кольцевого счетчика и соединен с катодами всех нечетных фототиристоров, а его выход соединен с катодами всех четных фототиристоров, аноды фототиристоров соединены соответственно с электрическими выходами первых восьми излучателей, аноды каждого четного фототиристора являются информационными входами кольцевого счетчика, оптические выходы каждого последующего из первых восьми излучателей".жоедвнены с оптическими входами каждого предыдущего фототиристора, а оптический выход первого излучателя соединен с оптическим входом восьмого фототиристора, входы второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, девятого и одиннадцатОго излучателей соединены между собой и ярляются входом сброса кольцевого счетчика, электрический выход девятого излучателя соединен с электрическим входом десятого излучателя, электрический выход которого соединен с электрическим входом первого излучателя, электрический выход одиннадцатого излучателя соединен с электрическим входом восьмого излучателя, оптические выходы девятого, десятого и одиннадцатого излучателей являются соответственно первым, вторым и третьим оптическими выходами кольцевого счетчика.1 О 3. Таймер по п. 1, отличающийся тем, что каждый регистр содержит четыре источника света, четыре фотоприемника, четыре переключателя, причем электрические входы источников света соединены и являются первым входом регистра, электрические входы фотоприемников соединены и являются вторым входом регистра, оптические входы фотоприемников соединены соответственно с оптическими выходами источников света, первые выводы переключателей соединены с общей шиной, а вторые выводы соединены соответственно с электрическими выходами источников света, выходы фотоприемников являются выходами регистра.