Разрядный счетчик

Сова Советскнк Соцналнстнчеокик РеспубликКомитет по делам аобретений и открытие при Совете Министров СССР-РАЗРядНЬ Й СЧЕТт 1В импульсных устройствах автоматики и телемеханики применяются счетчики импульсов, содержащие однотактные регистры сдвига, выполненные на магнитных элементах (МЗ) с прямоугольной петлей гистерезиса (Г/ПГ).Известны счетчики, производящие счет импульсов в требуемой позиционной системе счисления с основанием Р с последовательным включением М (А - количество требуемых разрядов) однотактных регистров сдвига (разрядов), содержащих каждый Р магнитных элементов. В качестве устройств связи между разрядами служат генераторы сдвигающих импульсов тока (ГСИ), которые в моменты заполнения младших разрядов запускаются с частотами, кратными основанию принятой системы счисления, В подобных счетчиках МЗ старших разрядов перемагничиваются лишь в моменты заполнения младших разрядов, т. е. в моменты запуска ГСИ.Однако в этих счетчиках предъявляются жесткие требования к устройствам связи меж. ду разрядами, так как устройства связи выполняют роль ГСИ; невозможен съем со счетчика промежуточных чисел, так как МЗ старших разрядов перемагничиваются не в каждом такте (не каждым импульсом, подлежащим счету), а лишь в моменты заполне. ния младших разрядов; выходные импульсы запаздывают по отношению к входным. Предлагаемый счетчик отличается от известных тем, что в нем во всех, кроме (У)-го, включенных параллельно регистрах сдвига общая цепь обмоток переноса магнитных элементов с первого по (Р - 1)-ый подключена к базе транзистора, Его коллектор через разделительные диоды подключен к общим цепям гходных обмоток старших разрядов, Обмотк переноса Р-того элемента связана с базой О другого транзистора, коллектор которого соединен с эмнттерами пары транзисторов следующего старшего разряда. Коллектор транзистора (У) -го разряда подключен к обмоткам переноса элементов (%-1)-го разряда, 5 эмиттеры транзисторов нулевого разряда соединены с коллектором ключевого транзистора генератора сдвигающих импульсов.Такое соединение значительно упрощаетсчетчик, так как требуется один ГСИ, а так- О же расширяет его функциональные возможности.Принципиальная схема предлагаемого счетчика приведена на чертеже.Он содержит управляющие транзисторы(/По 1+17 Пм-зр), выполняющие роль устройства связи между разрядами (первая цифра - номер разряда, в котором включен базаэмиттерный переход транзистора, и вторая - номер транзистора в разряде), Цифрой О обозначены транзисторы, обеспечивающиеработу МЭ старших разрядов в режиме дина 2220385 10 15 20 25 30 40 45 50 55 60 65 мических триггеров, а цифрой 2 - транзисторы переноса. Разделительные диоды Р( + Рлг з(лгобозначены тоже двумя цифрами, первая цифра указывает номер разряда, к управляощему транзистору которого данньш диод подключен анодом, вторая цифра - номер разряда, к общей шине входных обмоток МЭ которого подключен катодом.В МЭ с ППГ, обозначенных 1+Р Р - ос нсвание требуемой системы счисления) внутри разрядов, которые, в свою очередь, прону. мерованы от 0 до 1 Ж - 1), приняты следующие обозначения:11 - обмотка переноса;Уз - входная обмотка;1 Г, - выходная обмотка;Т 4 - обмотка сдвига;Р Рз - разделительные диоды в МЗ;С - емкости задержки.Счетчик состоит из Л кольцевых включенных параллельно однотактных регистров сдвига на МЗ с ППГ, Однотактные регистры сдвига выполнены по известной схеме с е,(костью в качестве цепи задержки и ключевым транзистором в ГСИ, управляющим цепыс разряда емкости задержки. Каждый регистр ссдер. жит Р МЗ с ПГ 1 Г, Каждый МЭ имеет обмогку сдвига 11(, входную обмотку Р 7 з, обмотку персноса 11(, и выходную обмотку ЪРз Обмотки сдвига всех МЗ вклочены последсвательно,прстекаОщис по ним подлежащие счету импульсы тока 1 СИ перемагничивают МЗ в О, Через выходные обмотки магнитных элементов, если в МЗ предварительно была записана 1, во время действия импульса тока 1 СИ емкость задержки С заряжается до напряжения сигнала. Если же был записан О, тс емкость задержки заряжается до напряжения помехи, для ограничения которой можно подать через входную обмотку запирающее диоды Рз напряжение смещения +Е,. Емкости задержки после окончания импульсов тока ГСИ при открывании ключевого транзистора ГСИ разряжаются через обмотки переноса или входные обмотки в зависимости оч состояния управляющих транзисторов младших разрядов. При разряде емкостей задержки МЗ по цепи; входная обмотка этого же МЗ, разделительный диод, транзистор ПП, и ключевой транзистор ГСП, 1 снова записывается на МЗ, т. е. МЗ работают в этом случае в режиме динамических триггеров. Если же открываются в младших разрядах транзисторы ПП то емкость задержки разряжается по цепи; обмотка переноса следующего в разряде МЭ, база-эмиттерный переход транзистора ПП, или ППз этого разряда, далее через транзисторы ППз младших разрядов и ключевой транзистор ГСИ, В этом случае 1 сдвигается в следующий в разряде МЭ, т. е. происходит перенос. В нулевоь разряде входные обмотки могут отсутствовать, если счетчик предназначен для подсчета каждого импульса тока ГСИ, При этом в нулевом разряде происходит сдвиг 1 при действии каждого импульса тока ГСИ, емкости задержки МЗ нулевого разряда разряжаются через обмотки переноса следующих МЗ этого разрядаВ предлагаемом счетчике возможен и уп равляемый режим счета, для этого необходи мо в МЗ ввести два дополнительных транзистораПП, и ПП,), которые открываются в моменты открывания ключевого транзистора ГСИ в зависимости от приходящей команды. Если приходит импульс команды счет, то открывающийся транзистор ПП, разрешает работу управляющих транзисторов ПП+ ПП(у з, если же приходит импульс команды сгоп, открывающий транзистор ПП то МЗ во всех разрядах, включая и нулевой, расстают в режиме диназИческх триггеров н ни в однем разряде не может произойти сдвига 1, т, е, переноса нет. Управление транзисторами ПП, и ПП, может осущестгляться с аналогичных ЯЗ. Настройка счетчика на непрерывный ре;ким счета или управляемый режи счета ожет осуществляться выключателем В который в непрерывном режиме счета псдклс:ает эзиттерь триодов ППО и ПП , непосредственно к коллектору ключевого транзистора ГСИ, а при управляемом счете вклочает дополнительный транзистор ППз.Итак, предлагасмый счетчик содержит У Р манитных элементов, 21 Л - 1) транзисторов и разделительных диодов в количестве2 Для пояснения работы счетчика на чертеже показано устройство сброса счетчика в исходное состояние после съема заданных чисел и устройство съема любого промежуточного числа.Устройство сброса счетчика, в простейшем случае это кнопка (Кн), производит по обмоткам сдвига перемагничивание в О всех МЗ, за исключением 1-го МЗ нулевого разряда и Р-ых МЗ остальных разрядов, в которые по выходных обмоткам записывается 1,Устройство съема чисел 1 в том числе и любых промежуточных чисел) состоит из источника импульсного питания и схемы, реализующей операцию И, Источник импульсного литания выполнен на динамическом триггере ТД и транзисторе ППз Схема И выполнена на сопротивлении и диодахРио+Рцм-В момет перемагничивания ТД импульсами тока ГСИ открывается транзистор ППз, и на схемысовпадения, которых хои(ет быть несколько, подается отрицательный потенциал - Е. На выходе схемы И сигнал появляется в том случае, если диоды Ри,+ Риу запирастся напряжениями сигнала отрицательной полярности с выходных обмоток МЭ счетчика, к которым они подключены.Подсчет импульсов с помощью предлагаемого счетчика производится следующим образом. В исходном состоянии в ТД в 1-ый МЗ5 10 15 20 25 30 35 40 45 нулевого разряда и Р-ые МЭ остальных разрядов записаны 1, в прочие МЭ в О. Диоды схемы совпадения (Ви,+Оигг ц) подключаются в МЗ в соответствии с заданным числом счета. (Подключение диодов может производиться или с помощью распайки или переключателей на одно направление и Р положений). Первым импульсом тока ГСИ перемагничпваются в О 1-ый МЭ нулевого разряда и Р-ые ЛХЭ остальных разрядов, заряжая до напряжения сигнала емкости задержки этих МЭ, в прочих МЭ емкости за держки заряжаются напряжением помехи, После окончания импульса тока ГСИ открывается ключевой транзистор ГСИ, и емкость первого МЭ пулевого разряда разряжается через обмотку переноса второго МЭ. При этом происходит перенос 1 во второй МЭ, и открывающийся током разряда емкости транзистор ППочерез разделительные диоды ок+Оорг г) разрешает разряд емкостей Р-ых МЭ в старших разрядах по их же входным обмоткам, и 1 снова записывается в Р-ые МЭ, т. е. переноса 1 в старших разрядах не происходит. Последующими импульсами тока ГСИ в нулевом разряде 1 сдвигается дальше, а Р-ые МЭ старших разрядов работают в это время в режиме динамических триггеров. В момент прихода Римпульса тока ГСИ в нулевом разряде заряжается емкость (Р)-го МЭ, а в старших разрядах - емкости Р-ых МЭ. После окончания Р-Ь импульса тока ГСИ открывающий ключевой транзистор разрешает разряд емкости (Р) -го Л 13 нулевого разряда через обмотку переноса Р-го МЭ этого же разряда, переход база - эмиттер транзистора ПП.Транзистор ПП в свою очередь, разре. шает разряд емкости задержки Р-го МЭ следующего, первого, разряда, по цепи: обмотка переноса первого МЭ этого разряда, переход база-эмиттер транзистора ПП. Вследствие этого в первом разряде происходит перенос 1 с Р-го МЭ в первый, а в следующих старших разрядах - во вторсй и т, д. Р-ые МЭ по прежнему работают в режиме динамических григгеров, так как открытый транзистор ППц через диод Вг, +Вот г 1 разрешает разряд емкостей задержки Р-ых МЭ через входные обмстки этих же Л)3,Таким образом, МЭ старших разрядов работают в режиме динамических триггеров до тех пор, пока в младших разрядах происходит перенос 1 до (Р)-ых МЭ, в моменты же переноса в младших разрядах 1 с (Р)- ых ЛгЭ в Р-ые в следующем старшем разряде происходит перенос 1 в следующий МЭ. Съем требуемого числа (например, т-го, К-го ) происходит в момент действия импульса (т-го, К-го,) тока ГСИ, когда с Л 13 счетчика, к выходным обмоткам которых подключены диоды схемы И, считываются 1. Предмет изобретения Лг-разрядный счетчик с основанием счета 1, содержащий Л кольцевых однотактных регистров сдвига по Р магнитных элементов в каждом с обмотками: входной, выходной, сдвига и переноса, а также генератор сдвигающих импульсов, отгичаюигийся тем, что, с целью расширения функциональных воз. можностей счетчика, в нем во всех, кроме (Л) -го,включенных параллельно регистрах сдвига общая цепь обмоток переноса магнитных элементов с первого по (Р) -ый подклгочена к базе транзистора, коллектор которого через разделительные диоды подключен к общим цепям входных обмоток старших разрядов, а обмотка переноса Р-того элемента связана с базой другого транзистора, коллектор которого соединен с эмиттерами пары транзисторов следующего старшего разряда, коллектор транзистора (Л)-го разряда подключен к обмоткам переноса элементов (Х)-го разряда, эмиттеры транзисторов нулевого разряда соединень; с коллектором ключевого транзистора генератора сдвигающих имильсов.222038 Редактор Н, Джарагетти Босняцка рект Гипографп, пр. Сапунова,лграчзыслюр/ С/1 оставитель Л. В, Скобеле Техред Р. М. Новикова Заказ 2712/18 Тираж 530ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытийМосква, Центр, пр. Серова, д Подписноери Совете Министров СССР4