Устройство для формирования тактовых импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1746518 3 К 5/О 11 РЕТЕ ИСАНИЕ ТОРСК ВИДЕТЕЛЬСТВ ический и,А,Попов ементы в пр - М.: Атоми ульсные магни . - Л.: Эйерги ОРМИ РОВАН я к автоматик может быть ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относитсвычислительной технике и пользовано в устройствах, управления специализированных ЭВМ, системах многофазного импульсного питания. Цельн- изобретения - раеширение области использования - достигается за счет повышения надежности устройства. Устройство содер- .жит блокинг-генератор 1, формирующиеи- ячейки 2.1, , 2.йпервого типа, формируз- ющую ячейку 3 второго типа, сердечник 4 спрямоугольной петле гистерезиса, обмот- .т- ки 5, 6,.вспомогате льную обмотку 7, обмотку я, 8, выходные обмотки 9, 10, резистор 11, диод 12, транзистор 13. Повышение надежно- ИЯ . сти достигается за счет исключениявозможности формирования ложных име и пульсов на выходах устройства. 4 з.п.ф-лы, ис ил, ЯИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления специализированных Э ВМ, системах многофаэного импульсного питания,Цель изобретения - расширение области использования путем повышения надежности устройства.На фиг. 1 представлена схема устройства формирования тактовых импульсов: на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняю. щие принцип его работы.Устройство содержит бло кинг-генератор 1, формирующие ячейки 2.12.(И+1) первого типа, формирующую ячейку 3 вто. рого типа, сердечник 4 с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки 5 и 6, вспомогательную обмотку 7, обмотку 8, выходные обмотки 9 и 10, резистор 11, диод 12, транзистор 13. сердечник 14 с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотку 15 считывания, обмотку 16 записи, базовую обмотку . 17, вспомогательную обмотку 18, обмотку 19 считывания, выходную обмотку 20, транзистор 21, сердечни 22 с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотку 23 считывания, обмотку 24 записи; базовую обмотку 25, выходную обмотку 26, обмотку 27 считывания, транзистор 28, дифференцирующий узел 29, резистор 30 и выходные клеммы 31.1, , 31.(й+4).Устройство работает следующим образом.Для описания работы устройства присвоим индексы (номера) входящим в его состав ферритовым сердечникам так, как приведено в таблице.Пусть данные сердечники установлены в состояние с произвольной остаточной индукцией, Тогда при включении источников питания +Е 1 и -Е 2 могут протекать следующие процессы изменения состояний намагниченности входящих в состав устройства сердечников. Процесс 1: при протекании тока от источника +Е 1 через последовательно соединенные обмотки считывания и записи . 15, 16, 19, 23, 24 и 27 всех формирующихячеек 2 и 3, первую 5, вторую 6, третью 8 обмотки блокинг-генератора 1, а также резисторы 11 и 30, диод 12 1(11) сердечник домагничивается до состояния +Вг только при условии что ВьВь причем очевидно, что должно быть В +Вг. При этом процесс домагничивания начинается с сердечника под номером И+2 и распространяется последовательно для сердечйиков с остальными номерами в порядке их убывания.Процесс 2: по окончании домагничивания сердечника,. обеспечиваемого коллекторным током транзистора 21 или 28, в базовой10 цепи которого включена базовая обмотка 17 или 25., расположенная на 1-м сердечнике, когда индукция в сердечнике начинает изменяться от+В до+Вг, во вспомогательной обмотке 18 сердечника(1 = 1, ч+1) наводится импульс напряжения положительной полярности, отпирающий транзистор 1+1ячейки, под действием колаекторного токакоторого начинает переключаться а состояние +В (1+1)-й сердечник. Благодаря этомувсе Ц )-е сердечники устанавливаются после домагничивания 1: 1 сердечника до состояния +Вг Процесс 3: при домагничивании 1-го15 сердечника состояние намагниченностивсехсердечников( = О, ччизменяетсяодинаковым образом ат+Вг до -В, так как всилу выполнения условия ЧЧ 5 = ЧЧ 15 = ЧЧ 2 з,ЧЧ 8 = ЧЧ 18 = ЧЧ 24 импульс действующего на20 них поля один и тот же, й.процесс 2, протекающий при их переключении, приводит кустановке их в исходное состояние +Вг,Процесс 4: после того, как Вь 1В невыполняется ни для какого. = 1, й, начина 25 ется изменение индукции в сердечнике 4под действием тока, протекающего в контуре. рассмотренном при описании процесса1, Под действием этого тока все 1-ые сердечники ( = О, й) начинают переключаться до30 состояния - В, Причем сердечник бпокинг-.генератора переключается иэ произвольного состояния, а остальные из состояния+Вг.Так как последовательно включенные обмотки 8, 19 и 27 обеспечивают индуцирова 35 ние отрицательного напряжения в базетранзистора 13, та последний остается закрытым до тех пор, пока все сердечникиустройства не перейдут в состояние-Вз. Этопереключение обеспечивается выполнени 40 ем условий; ЧЧ 5 + ЧЧ 8ЧЧб, Чч 15+ ЧЧ 19ЧЧ 16,ЧЧ 2 э + РЬлЧЧг 4. При этом, так как ЧЧт ==ЧЧ 17 = ЧЧ 18 = ЧЧ 28, ЭДС, наводимые в этихобмотках, в сйлу их встречного включения вбазовых цепях транзисторов 21 формирую 45 щих ячеек с номерами в первого по (К+1)-йи транзистора 28 (И+2)-й формирующейячейки оказываются скомпенсированными.Следовательно все указанные транзисторызакрыты и тока не проводят. Кроме того, на50 катоде диода 12 индуцируется отрицательное напряжение акой величины, которая,приводит к запиранию транзистора 13. Приэтом в обмотке 9 наводится импульс напряжения положительной полярности, который55 поступает на дифференциру 1 ощий узел 29,состоящий как и все остальные (И+1) цепочек, из диода конденсатора и резистора, а свыхода этой цепочки снимается первый тактовый сигнал Цт 1,10 Оотс - напряжение отсечки диода 12 и 20 вий для формирующей ячейки 2.1 в обмотке 20 наводится импульс напряжения положительной полярности, который поступает на дифференцирующий узел 29, с выхода кото рого снимается тактовый сигнал ОтзПосле того. как сердечник 14 ячейки 2.1будет иметь состояние намагниченности +Вз и начнет размагничиваться до состояния ввиду запирания транзистора 21 ячейки 30 2.1 в обмотке 18 этой ячейки наводится импульс напряжения положительной полярности, отпирающий транзистор 21 ячейки 22, Во второй ячейке. 22 все рассмотренные процессы повторяются, результатом чего 35 является формирование тактового импульсаОт 4. Аналогичные процессы повторяются и в других ячейках 2,3-2.(8+1). После того, как все И+1 формирующих ячеек окажутся установленными в состояние с остаточной ин дукцией +Вг. рассмотренные процессыповторяются автоматически.Формула изобретения 1, Устройство для формирования тактовых импульсов, содержащее формирующую ячейку первого типа. формирующую ячейку второго типа, блокинг-генератор, первый вывод которого соединен с первым выводом первой формирующей ячейки первого типа, первый вывод формирующей ячейки второго типа соединен с первой выходной клеммой,отл ича ющееся тем, что,с целью расширения области использования путем повышения надежности, введено И формирующих ячеек первого типа, причем второй, третий и четвертый выводы блокинг-генераПосле насыщения индукции в сердечнике 4, когда ее значение станет близким к -ВбФи Фь = - О, на аноде диода 12 и соотб 1ветственно на базе транзистора 13 блокинггенератора 1 резко возрастает напряжение, которое отпирает транзистор 13, Напряжение на коллекторе транзистора 13 становится близким к нулю и ток от источника +Е 1 через резистор 30, последовательно включенные обмотки 23 и 24 формирующей ячейки 3 второго типа, обмотки 15 и 16 формирующих ячеек с 1-й по.И+1)-ую первого типа 2, обмотку 5 блокинг-генератора 1 и открытый транзистор 13 начинает пере магничивать сердечник 4 в состояние с остаточной индукцией +В. Этот ток.поддерживается блокинг-процессом из-за наличия трансформаторной связи обмоток 5 и 6, Открытое состояние транзистора 13 поддерживается до тех пор, пока индукция в сердечнике 4.не достигнет значения +Вв.В базе транзистора 21 формирующей ячейки 2 1 первого типа 2 при открытом состоянии транзистора 13 наводится импульс напряжения отрицательной полярностизапирающий этот транзистор. В обмотке 10 . наводится импульс напряжения положительной полярности, который поступает на дифференцирующий узел 29, с выхода кото,рого снимается тактовый сигнал Отг. По окончании блокинг-процесса. в блокинг-генераторе 1 при запирании транзистора 13 и переключении сердечника 4 из состояния . +В в состояние +Вг в обмотке 7 наводится импульс напряжения положительной полярности, отпирающий транзистор 21 первой . формирующей, ячейки 2.1.Коллекторный ток транзистора 21 этой ячейки, протекая от источника питания+Е 1 через цепь, содержащую резистор 30, последова- . тельно соединенные обмотки 23 и 24 (И+2) ячейки 3 второго типа, обмотки 15 и 16 формирующих ячеек 2,2-2,(И+1) первого типа 2, обмотку 15,2 и транзистор 21 этой ячейки к источнику напряжения питания -Ег переводит сердечник 14 ячейки 2,1 в состояние с остаточнойиндукцией +В. По достижении этого состояния намагниченности блокингпроцесс, обусловленный наличием трансформаторной связи обмоток 15 и 17 и поддерживающий протекание коллекторного тока; прекращается. При этом должно выполняться следующее условие, обеспечивающее отсутствие тока, протекающего че-, рез обмотку 16 ячейки 2.1 и блокинг-генератор, 1 под действием ЭДС, наводимой в обмотке 16 ячейки 2.1; тгд+ 16 О тг 1 Е О, 1)ф/17где УЧ 16, %17 - число витков в обмотках 16 и 17;Ооэ 2 - напряжение на переходе базаэмиттер открытого транзистора 21,Окн - напряжение коллектор-змитТ 21 тер открытого транзистора 21; транзистора 13. Это условие распространяется и на все другие формирующие ячейки первого типа, Для формирующей ячейки второго типа должно выполняться условие О тгв+ 24 О т 23 ЕО р)где Я 24, 9/25 - число витков в обмотках 24 и25. При выполнении перечисленных услотора соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выводами первой формирующей ячейки первого типа, пятый - восьмой выводы которой соединены соотЧветственно с первым, вторым, третьим и соединены соответственно.с концом базочетвертым выводами последующей форми- вой обмотки, эмиттером транзистора и нарующей ячейки первого типа, пятый - вось-,. чалом второй обмотки считывания, конецмой выводы которой соединены которой соединен с восьмым выводом форсоответственноспервым,вторым, третьиммирующей ячейки первого типа, шестой ии четвертым выводами формирующей ячей- седьмой выводы которого соединены соотки второго типа, пятый.и шестой выводы . ветственно с концом и началом вспомогаблокинг-генератора соединены соответст- - тельной обмотки, конец базовой обмоткивенно с второй и.третьей выходными клем- соединен с базой транзисторе, эмиттер комамидевятые выводы формирующих ячеек 1 О торого соединен с первым источником питапервого типа соединены с соответствующи- ния, конец выходной обмотки соединен с,ми выходными клеммами.общей шиной, а начало через дифференци 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е-рующий узел с соответствующим. выходомс я тем, что блокинг-генератор содержит устройства формйрования тактовых импульсердечник с прямоугольной петлей гисте сов,резиса, три обмотки, вспомогательную об- . 4. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е емотку, выходную обмотку, два резистора, с я тем, что формирующее ячейка второгодиод и транзистор. причем коллектор тран- типе содержит сердечник с прямоугольнойзистора соединен с концом первой обмотки, .: петлей гистерезиса, транзистор, две обмотначало которой соединено с первым выво. 2 О ки считывания. обмотку записи, базовуюобдом блокинг-генератора четвертый вывод . мотку, выходную обмотку, резистор, причемкоторого соединен с концом второй обмот-, коллектор транзистора соединен с концамики, начало которой соединено с катОдомди обмотки записи и первой обмотки считываода, анод которого соединен с базой ния, начале которых соединены соответсттранзистора, а через первый резистор с на-. 2 б венно с первым выводом формирующейчалом третьей обмотаю. конец которой сое- ячейки второго типа и через резистор с вто-.динен с коллектором транзистора, эмиттер . рым йсточником питания, база транзистора. транзистора, начало первой и конец второй . совдийена с началом базовой обмотки, ко-:выходных обмоток соединены с общей ши- нец которой соединен с вторым выводомной, конец первой и начало второй выход- ЗО формирующей ячейки второго типа, третийных обмоток соединены соответственно и четвертыйвыводы которого соединены сочерез первый и второй дифференцирующиВ . ответственно с эмиттерам транзистора и наузел с второй и третьей выходной клеммами чалом второй считывающей обмотки; конецначало и конец вспомогательной обмотки которой соединен с общей шиной и концомсоединены соответственно с вторым и З 5 выходнойобмотки, началовыходнойобмоттретьим выводами блокинг-генератора.ки через дифференцирующий узел соедынв 3. Устройство по п. 1, о та и ч а ю щ е е-, но с первой выходной .клеммой, эмиттерс я тем, что И+1 формирукнцая ячейкипер-, транзистора соединен с первым источникомвого типа содержат сердечник с прямо.; питания.угольной петлей гистерезиса, транзистор, щдве обмотки считывания, обмотку записи, Б,Устройство поп.1,отл ича ющеебазовую обмотку, выходную обмотку, вспо; . с я тем, что в блокинг.-генераторе и в формогательную обмотку, причем коллектор мирующих ячейках первого и второго типовтранзисторасоединенсконцамкпервойоб- . число витков вспомогательных и базовыхмоткисчитыванияиобмоткизаписи, начала у обмоток одинаково, число витков первой,которых соединены соответственно с пятым второй и третьей обмоток блокинг-генератои первым выводами формирующей ячейки .ра равно соответственно числу витков перпервого типа, второй. третий и четвертый вой считывания, второй считывания .ивыводы формирующей ячейки первого типа записи всех ячеек.1746518 ИБ Цыв тг Составитель А, Коробков ехред М,Моргентзл едактор Н. Яцола Т Корректор О. Ципле гарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго аказ 2403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5