Счетчик с кодом либау-крейга

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 К 23 ССРРЫТИЙ УДАРСТВЕННЫИ КОМ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 421675 2503.23.10, Винниц тут/247 Бюл пол ехническ нст 72) В.Г.Красиленко, В.Н.Д вечников и В.И.Колесни 621.374(088.8)Авторское свидетел 5764, кл, Н 03 К 2 торское свидетельс 6001, кл. Н 03 К 2 енко С.В,С(57нойно ГА СЧЕТЧИК С КОДОМ ЛИБАУИзобретение относитсяехнике и может быть исразличных устройствахвычислительной техникиетения - повышение быс импульсльэоватоматиел ки и изо К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вия при упрощении схемы и снижение энергопотребления. Устройство содержит разрядные ячейки 1,1-1.5, соединенные последовательно оптическими связями, оптические шину 2 установки в исходное состояние и нину 3 тактовых импульсов, Для достижения поставленной цели в устройство введены источник излучения 6 и оптический дельтиплексор 8. Быстродействие повьгается за счет использования оптических связей вместо электрических в разрядных ячейках и между разрядами. Снижение энергопотребления достигнуто за счет выполнения разрядных ячеек на первом и втором оптических пе- ф реключателях 11 и 12 и первом и втором фотогальванпческих элементах 9 и 10. 1 ил.С:Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства при упрощении схемы и снижение энергопотребления,На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Счетчик с кодом Либау-Крейга содержит разрядные ячейки 1,1-1.5, соединенные оптическими связями последовательно, оптические шину 2 установки в исходное состояние и шину 3 так товых импульсов, электрические входы установки в начальное состояние 4 и тактовых импульсов 5, источник 6 излучения, подключенный своими выводами соответственно к общей шине 7 и 20 входу 4 устройства, и оптический демультиплексор 8, электрические выводы которого соединены соответственно с входом 5 и общей шиной 7, оптический вход оптического демультиплексо" ра 8 соединен с выходом источника 6 излучения, первый и второй оптические выходы оптического демультиплексора 8 соединены соответственно с шиной 2 установки в исходное сос ,тояние и шиной 3 тактовых импульсов, а разрядные .ячейки 1,1-1,4 содержат первый 9 и второй 10 фотогальванические элементы и первый 11 и второй 12 оптические переключатели, причем пер вый 11 оптический переключатель, оптический вход которого является первым тактовым входом ячейки 1 соединен своими электрическими выводами с выводами первого 9 фотогальваничес кого элемента, оптический вход которого является ОптичЕским входом ячейки 1.х и оптически связан с первым сигнальным оптическим выходом первого 1 оптического переключателя, вто рой 12 оптический переключатель подключен своими электрическими выводами к электрическим выводам второго 10 фотогальванического элемента, оптический вход которого соединен с первыми сигнальными выходами первого 11 оптического переключателя и второго 12 оптического переключателя, оптический вход последнего является вторым тактовым входом разрядной ячейки 1., первый оптический выход второго 12 оптического переключателя является прямым выходом разрядной ячейки 1 х, вторые сигнальные выходы соответственка первого и второго оптическихпереключателей являются дополнительными инверсными выходами разряднойячейки, кроме того, последняя разрядная ячейка 1.5 дополнительно содержитисточник 13 постоянного напряжения,последовательно включенный в цепьвторого 1 О фотогальванического элемента и второго 12 оптического пер:ключателяе а ВтОрой 10 фотогальваги"ческий элемент оптически связан свторым оптическим выходом второго 12оптического переключателя, первый ивторой выходы которого соответственно являются инверсным и пряжм оптическими выходами последней разряднойячейки 1,5, инверсньпй выход которогосоединен с Оптическим входом ;еввойразрядной, ячейки.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на электрический вход установки в начальноесостояние 4 устройства напряжение неподается, при этом источник 6 излучения не светит, вследствие чего всефотогальванические элемента (ФЭ) 9и 10 всех разрядных ячеек 1,1-1.5 находятся в неосвещенном состоянии ине создают ЭДС на своих электродах.Оптические переключатели (ОаП) 1 и12 всех разрядных ячеек, за исключением последней, находятся в такомположении, когда сигнальный оптический вход оптически связан с вторымсигнальным выходам нулевым), соответствующим нулевому напряжению наэлектродах ОП, так как напряжение наэлектродах ОП отсутствует. Второйоптический переключатель 12 ячейки1,5 находится в другом положении,когда оптический сигнал с входа поступает на первый оптический выход,именуемый единичным, т,е. соответствующий единичномунапряжению на электродах ОП, так как на электродах этого ОП присутствует напряжение засчет источника 13 постоянного смещения. Если на вход 5 тактовых импульсов устройства на подается счетныйимпульс, то при включении источника6 излучения посредством подачи навход 4 соответствующего напряженияоптический сигнал с источника проходит на первый выход демультиплексора8, а значит - на шину 2 установки висходное состояние, дак как эта шина50 55 вторыми тактовыми входами разрядныхячеек 1.1, то оптическое излучениепроходит на вторые нулевые выходыячеек 1,1-1.4 и на первый единичныйопти геский вьгход разрядной ячейки1.5 На прямых оптических выходахвсех разрядных ячеек отсутствуют оптические сигналы, что соответствуетнулевому исходному состоянию счетчика, так как на единичньх сигнальныхвыходах разрядных ячеек 1.1 - 1.4 оптические сигналы отсутствуют, то первые 9 фотогальванические элементыпоследующих ячеек находятся в неосвещенном состоянии. Первый 9 фотогальванический элемент разрядной ячейки1, находится в возбужденном освещенном состоянии, так как на его входпоступает оптический сигнал с инверсного выхода последней разрядной ячейки 1.5. Поэтому оптический переключатель 11 первой разрядной ячейки 1,1подготовлен к передаче оптическогосигнала на единичный выход, но этотсигнал появится только тогда, когдана первом тактовом входе, т.ена шине 3 тактовых импульсов, появится оптический сигнал. После подачи тактового импульса на вход 5 устройстваоптический демультиплексор 8 переключается и подает оптический сигнал нашину 3 тактовых импульсов, Вследствие этого оптический сигнал с шины3 тактовых импульсов проходит на едини .ный выход первого 1 ОП первойразрядной ячейки 1.1, а значит и напервый 9 фотогальванический элементэтой же ячейки, поддерживая его ввозбужденном освещенном состоянии.В остальных ячейках, начиная со второй, оптический сигнал, который поступил на первые 11 ОП, пройдет на нулевые выходы, так как соответствующиепервые 9 ФЭ соответствующих ячеек не.были, так как соответствующие первые9 ФЭ соответствующих ячеек не былиподготовлены. Пока длится тактовыйимпульс, на оптических выходах вторых 12 ОП всех ячеек оптические сигналы исчезают, так как на вторых тактовых входах всех ячеек, являющихсяшиной 2, оптический сигнал отсутствует. В момент окончания тактового счет.ного импульса вновь появляются оптические сигналы на входах вторых 12ОП всех ячеек и исчезают на входахпервых 11 ОП. Но так как оптическийсигнал с единичного выхода первого 1 О 15 20 25 30 35 40 45 1 ОП первой ячейки . успел но товить второй 10 ФЗ только первой разрядной ячейки 11, то после окончания счетного импульса появится оптический синял а пряОм оптнчн ео. единичном сигнаьцом выходе толкопервой ячейки 1.1. После подачи второго счетного импульса перейдет вединичное состояние вторая разряднаяячейка 1.2, а первая 1.1 останетсяв единичном состоянии, так как на инверсном выходе последней ячейки 1,5еще будет присутствовать оптическийсигнал . При подаче пятого счетногоимпульса перейдет в возбужденноесостояние левое плечо последней разрядной ячейки 1.5, состоящее из первого 9 ФЭ и первого 11 ОП. Под возбужденным состоянием понимается такое состояние, когда ца едтьцичномоптическом выходе соответствуощегоОП появляется оптический сигнал. Пока длится пятый счетный импульс, второй 10 ФЭ последней ячейки 1,5 оказывается возбужденным, вследствие чего на электродах второго 12 ОП этойячейки напряжение отсутствует, таккак источник смещения коьпенсируетЭДС второго 10 ФЭ. В результате этого, после снятия пятого счетного импульса с входа 5 устройства, оптичеси сигнал появляется на оптическомнулевом выходе второго 12 ОП последней ячейки 1,5, т.е. на прямом выходе, а на инверсном выходе ичезает,Так как нулевой выход оптически связан с вторым 10 ФЭ ячейки 1.5, то этосостояние за счет обратной связи поддерживается. В результате подачи пяти счетных импульсов все ячейки 1.1-,1,5 перейду в единичное состояние,Исчезновеие оптического сигнала наинверсном выходе последней ячейки1.5 приходит к тому, что первый 9 ФЭпервой ячейки 1.1 не подготовлен ишестой счетный импульс переведет первую ячейку 1,1 в нулевое состояние,остальные ячейки 1.2 - 1,5 останутся после подачи шестого импульса в единичном состоянии, так как первые9 ФЭ этих ячеек были подготовлены доподачи шестого импульса. Аналогичнымобразом, седьмой, восьмой, девятыйи десятый импульсы переведут соответственно ячейки вторую, третью, четвертую и пятую в нулевое состояниес сохранением нулевого состояния соответствующих предыдущих ячеек, Та32769 5 10 15 Составитель П.БестемьяновРедактор Л.Гратилло Техред М.Дидык Корректор С.Черниее е втвщ е е Заказ 5463/54 тираж 929 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,5 14ким образом, счетчик работает в кодеЛибау-Крейга. В дальнейшем описанныйцикл повторяется. Числе разрядныхячеек может быть любым. Есщ число разрядных ячеек равняется единице,то счетчик с кодом Либау-Крейга превращается в счетный триггер. В случае использования оптическихвыходов плеч разрядных ячеек счетчикработает по заднему Фронту тактовыхимпульсов,Формула изобретения Счетчик с кодом Либау-Крейга, содержащий разрядные ячейки, соединенные оптическими связями последовательно, оптический инверсный выход последней ячейки связан с оптическим входом первой, шину установки в исходное состояние, шину тактовых импульсов, электрические входы установки в начальное состояние и тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродействия при упрощении устройства иснижения энергопотребления в неговведены источник излучения, подключенный своими выводами соответственно к общей шине и электрическому входу установки в начальное состояние,и оптический демультиплексор, электрические выводы которого соединенысоответственно с электрическим входом тактовых импульсов и общей шиной,оптический вход демультиплексора соединен с выходом источника излучения,а первый и второй оптические выходы -соответственно, с шиной установки висходное состояние ц шиной тактовыхимпульсов, которые выполнены оптическими, а разрядные ячейки содержатпервый и второй оптические переклю-чатели и первый и второй фотогальва 20 25 30 35 40 45 нические элементы, электрические выводы первого оптического переключателя, оптический вход которого является первым тактовым входом ячейки,соединены с электрическими выводамипервого фотогальванического элемента,оптический вход которого являетсяоптическим входом ячейки и оптическисвязан с первым оптическим выходомпервого оптического переключчателя,второй оптический переключатель подключен своими электрическими выводами к электрическим выводам второгофотогальванического элемента, кромепоследней разрядной ячейки, оптический вход которого оптически соединен с первыми выходами первого и второгооптических переключателей, кроме последней разрядной ячейки, оптическийвход последнего является вторым тактовым входом разрядной ячейки, первыйоптический выход второго оптическогопереключателя является прямым выхо-,дом разрядной ячейки, кроме последней, вторые выходы соответственнопервого и второго оптических переключателей являются дополнительными инверсными выходами разрядной ячейки,кроме последней, а последняя разрядная ячейка дополнительно содержит источник постоянного напряжения, последовательно включенный в цепь второгофотогальванического элемента и второго оптического переключателя, а второй отогальванический элемент оптически связан с вторым оптическим выходом второго оптического переключателя, первый и второй выходы которого являются соответственно инверсными прямым оптическими выходами последней разрядной ячейки, а первые и вторые тактовые входы всех разрядных ячеек соответственно соединены с первыми вторым оптическими выходами оптического демультиплексора.