Реверсивный распределитель уровней

и 663109 Союз Советских Социалист имеских Республикнительное к авт. свил-ву Заявлено 30.03.7 б 21) 2344054/18рисоединением заявки-151) М. Кл. Н 03 К 17 Гасударственный камктет СССР па делам изобретенкй. н еткрытнй23) Приорит Опублик вано 15,05,79, Бюллетень18 УЙК 681 3 055 (0888) бликования описания 19,05 а 2) Авторы изобретен В, Ш. Арутюнян, Г. В. Келементян, В. А. Туманян и М, М. Ман(71) Заявите РЕВЕРСИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ го ю Изобретение относится к области автоматикии вычислительной техники, Распределитель можетбыть использован, например, для управления че-,тырехфазным реверсивным шаговым двигателем.Известен распределитель импульсов для четы.рехфазного реверсивного шагового двигателя, вы. зполненный на четырех триггерах с двумя системами перекрестных связей на логических элементах111. Однако известное устройство отличаетсясложностью и неудобством в эксплуатации,Наиболее близким к предлагаемому являетсяреверсивнын распределитель уровней, содержащий кольцевой реверсивный счетчик параллельно.го действия, выполненный на логических злемен.тах и О-триггерах, каждый из которых содержиттактовый, информационный и два установочныхвхода, и шины тактирующих и управляющих импульсов Г 21. Однако этот распределитель отличается сложностью и невысокой надежностью,Цельюизобретения является упрощение распределителя и повышение его надежности,Для этого в реверсивный распределитель уров.ней, содержащий кольцевой реверсивный счетчик"ртараллельного действия, выполненный на логичеспсих элементах и О-триггерах, каждый из которых ждержит тактовый, информационный и дваустановочных входа, и шины тактирующих и управ. ляющих импульсов, введен блок автоматической установки триггеров в определенное состояние. Причем логические элементы выполнены в виде трехступенчатых логических элементов 2-2-2-2 И 4 ИЛИ.НЕ, каждый из которых выходом подклю. чен к информационному входу О-триггера данноразряда, одними входами - к шинам управлящих импульсов, другими - к единичным выходам О-триггеров, при этом тактовые входы последних соединены с шиной тактирующих импульсов, а установочные входы"подключены к выход. ным шинам блока автоматической установки триггеров в определенное состояние.Кроме того, кольцевой реверсивный счетчик параллельного действия выполнен четырехразрядным, а блок автоматической установки триггеров в определенное состояние выполнен на двух ЯС. цепях и двух оптрднных переключателях с инверторами. При этом один вход первого оптронного переключателя подключен к минусовой шине источника питания, друтой вход через первую ВС.663 1 О 916 3цепь - к управляющей шипе числа смежных разрядов, а выход соединен с первой и через разде-: лительньй вход с второй выходными шинами блока автоматической установки триггеров в опреде. ленное состояние, один вход второго оптрошого переключателя подключен к управляющей шине числа смежных разрядов, другой вход через вторую ЯСцепь - к плюсовой шине источника пита. ния, а выход - к третьей и через второй разделительный диод к четвертой выходным шинам бло. ка автоматической установки триггеров в определенное состояние.На чертеже представлена принцигиальная электрическая схема предложенного распределителя уровней.Распределитель содержит четыре О.триггера 15 26 И ся к тактирующим входам всех четырех триттеров,4, четыре логических элемента 2-2.2.2 И.4 ИЛИ-НЕ 5.8, в состав которых входят по четыре двухвхо. довых логических элемента И 9.12, и блок авто. мьтческой установки триггеров в определенное состояние, выполненный на двух оптронных пере. ключателях 13, 14 с инверторами, разделительных диодах 15, 16 и двух дифференцирующих ЯС.цепях 17, 18.Выход каждого элемента 2-2-2.2 И.4 ИЛИ-НЕ подключен к информационному входу соответствующего триггера, Тактирующие сипаль подаютОдноименные элементы И 9-12 всех разрядов поодному входу соединены соответственно междусобой, образуя четыре управляющие шины 19-22,Единичный выход триИгера каждого разряда подключен к вторым входам элемента И 12 данногоразряда, элемента И 11 следующего разряда, элемента И 10 предьдущего разряда и элемента И 9следующего за ним разряда.,Между управляющей шиной 22 и минусовойшиной источника питания через ЯС-цепь 17 в пря. мом направлении включена первичная цепь оптронного переключатсля 13, выход инвертора которого непосредственно подключен к единичному установочному входу первого триггера и к нулевымустановочным входам третьего и четвертого триггеров, а через разделительный диод .15 - к нуле-вому установочному входу второго триггера. Между управляющей шиной 22 и плюсовой ши. ной источника питания распределителя через дифференцирующую ЯС.цепь 18 в прямом направлении включена первичная цепь оптронного переключателя 14. Выход его инвертора непосредственноподключен к нулевому установочному входу первого триггера и к единичным установочным вхо.дам третьего и четвертого триггерюв, а через разделительный диод 16 - к нулевому установочно.му входу второго триггера,Задание режимов коммутации фаз осуществляется с помощью подачи определенных двоичных кодов уровней напряжения на управляющие ши ны 19.22. Уровень потенциала на управляющейцнне 22однозначно отображает число одновременно воз.буждаемых фаз при данном режиме коммутации,Так "1" му уровню, приложенному к шине 22, со.ответствуют симметричные режимы прямого и об.ратного порядков переключе.ия фаз с п, а"О"му уровню - симметричнве режимы с п.2, Принесимметричньх режимах через такт меняются зна.чения и с одного на два и наоборот. В связи сэтим можно допустить, что в какой.то такт управ.пения двум однозаходным несимметричным ре.замам соответствует число одновременно воз.буждаемых фаз п.2, а двум трехзаходным несим.метричным режимам - п,Непосредственное соответствие числа одновре.менно возбуждаемых смежных фаз и управляющему потенциалу на шине 22 можно использоватьдля автоматического установления триггеров в:требуемые исходные состояния в каждом из всехвозможных режимов коммутации фаз, Выполнение этой задачи осуществляется с помощью оптронных переключателей с инверторами и ЯСцепей,Перед началом создания каждого из возможных режимов коммутации фаз на управляющихшинах 19-22 устанавливаются необходимые поло.жения управляющих органов (например, переключателей) и тем самым прикладываются требуемыеуровни управляюпих потенциалов. При этом, ес.ли задается один из симметричных или трехзаходных несимметричных режимов коммутации фаз спрямым или обратным порядком переключенияи в соответствии с этим орган управления шиной22 устанавливается на "1",-е состояние, то привключении источника питания распределителя поднапряжением оказываются ЯС-цепь 17 и входнаяцепь оптронного переключателя 13. Через конденсатор и входную цепь оптрона в течение коротко.го промежутка времени, определяемого постоян.ной времени дифференцирующей цепочки, проте.кает ток заряда конденсатора и вторичная цепьоптрона оказывается открытой. Этот импульсныйсигнал оптрона формируется в инверторе и приобретает стандартный прямоугольный вид, Еслидо поступления сигнала на вход инвертора на еговыходе имеется "1".й потенциал, то на времядействия сигнала возникает "О"-й потенциал, чтоустанавливает в "1". е исходное состояние первыйтриггер и в "О"-е исходные состояния второй, третий и четвертый триггеры. По окончании полного за.ряда конденсатора импульс прекращается и на выходе инвертора оптронного переключателя 13 восстанавливается "Г-й уровень, который не препятствует дальнейшим потактным переключениямтриггеров, Разряд конденсатора через резисторпроисходит в случае перехода на другой режим,при котором к шине 22 прикладывается "О"-йпотенциал,663 109 Таким образом, оптронный переключатель 13 с инвертором срабатывает каждый раз при появ ленни на шине 22 "Г.го потенциала и устанавливает один из триггеров в единичное исходное сос. тояние, а три остальных триггера в нулевое состояние.Вторая цепочка установки в исходные состоя. ння триггеров - ,ЯС.цепь 18 и оптронный пере. ключатель 14 с инвертором - функционирует аналогично первой цепочке, но в отличие от нее срабать:вает только в моменты появления на шине .22 "0".го уровня управляющего потенциала, т.е. только при симметричных режимах с ии одно. заходных несимметричных режимах, когда два из триггеров требуется установить в "1".е исход. ные состояния, а два - в "0"-е состояния.Таким образом обеспечивается автоматическая установка триггеров в требуемые исходные состо. яния в каждом иэ всех возможных режимов ком. мутации фаз шагового двигателя. После установления соответствующих Исходныхсостояний триггеров при каждом режиме коммутации фаз в процессах потактных переключенийтриггеров в каждом разряде участвуют те из элементов И 9-12, на входы которых по шинам 19.22 приложены "Г-е уровни потенциалов. В зависимости от состояний триггеров в каждом тактена выходах логических элементов ИИЛИ-НЕ доприхода очередного тактирующего сигнала уста.навливаются соответствующие "О" или "1"-е потенциалы, В соответствии с этими потенциаламипо приходе каждого тактирующего сигнала триг.геры устанавливаются в определенные "0" и "1"-есостояния и тем самым создают синхронные переключения, требуемые для обеспечения заданныхрежимов коммутаций фаз,Таким образом, предложенное устройство приотносительной простоте конструкции обладаетширокими функциональными возможностями,Формула изобретения 1, Реверсивный распределитель уровней, содержащий кольцевой реверсивный счетчик параллель. ного действия, выполненный на логических элементах и О.триггерах, каждый из которых содержит тактовый, информационный и два установоч.ных входа, и шины тактирующих и управляющих5 импульсов, отличающийся тем; что, с ",ельюупрощения распределителя и повышения его надежности; в него введен блок автоматической ус.тановки триггеров в определенное состояние, при.чем логические элементы выполнены в виде трех.10 ступенчатых логических элементов 2.2-2-2 ИИЛИ.-НЕ, каждый из которых выходом подключен кинформационному входу Р-триггера данного раз.ряда, одними входами - к шинам управляющихимпульсов, другими - к единичным выходам О.15 триггеров, тактовые входы которых соединеныс шиной тактирующих импульсов, а установочныевходы подключены к выходным шинам блокаавтоматической установки трнгтеров в определен.ное состояние.20 2, Распределитель по п. 1, отличающийсятем, что кольцевой реверсивный счетчик параллельного действия выполнен четырехразрядным,а блок автоматической установки тригтеров в определенное состояние выполнен на двух ВС-цепях25 и двух оптронных переключателях с инверторами,при этом один вход первого оптронного переклю.чателя подкЛючен к минусовой шине источникапитания, другой вход через первую ВС-цепь - к:управляющей шине числа смежных разрядов, а36 выход соединен с первой и через разделительныйдиод с второй выходными шинами блока автома.тической установки триггеров в определенноесостояние, один вход второго оптронного переключателя подключен к управляющей шине числа35 смежных разрядов, другой вход через вторуюЯС-цепь - к плюсовой шине источника питания,а выход - к третьей и через второй разделительный диод к четвертой выходным шинам блокаавтоматической установки триггеров в определен.40 ное состояние.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Хо 286020,кл. Н 03 К 17/16, 1969,45 , 2. Авторское свидетельство СССР Хо 377950,кл, Н 03 К 1716, 1970.Составова Техред ль Л. Багян .Петко К тор А. Власен Тираж 1059 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д,