Патент ссср 301853

 

Т

,"!

I ! ь .", I т,ч . тГ л .,с

I - !,т

1 ю

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕД1»СТВУ

30l853

Союз Советски»

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.11.1969 (№ 1301783/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21ЛЧ.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 8.Ч1.1971

МПК Н 031т. 17/52

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.37 (088.8) Авторы изобретения

Г. С. Подлазов, Г. П. Виноградов и Ю. Я. Берсон

Заявитель

ОДНОТАКТНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ НА ТИРИСТОРАХ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть применено в вычислителыной и им пулысной технике, в разнообразных устройствах автоматики в качестве электронного распределителя или делителя частоты.

В на стоящее время для этих целей используются разнообразные ламповые, полупроводни ковые и ферритовые устройства. При небольших частотах следо вания импульсов (до десятков килогерц) часто целесообразно применение четырехслойных приборов — динисторов и тиристоров. Это позволяет упростить многие схемы и pBIGIIIHpaòü диапазон рабочих на1пряжений. Кроме того, тиристо ры имеют преимущества по сравнению с транзисторами: расши рен ные допустимые пределы управляемых то ков и мощностей, а та|кже повышенную ста билыность п ри работе в тяжелых условиях.

К недостаткам тиристор ных схем следует прежде всего отнести трудность выключения тиристоров и большой разброс их параметров.

В качестве распределителей и кольцевых схем на тиристо рах наиболее широко применяюпся схемы с межанодными коммутирующими конденсаторами. Одна ко эти схемы недостаточно надеждины, так как внупрен няя ем костная связь между анодами создает благоприятные условия для ложных срабатнований, которые, в зависимости от конфигурации цепей, могут быть вызваны либо скачками питающего напряжения, либо рабочими коммутациями тиристорных каскадов. Уровень импульсных помех при этом может быть снижен путем увеличения сопротивлений связи пли

5 емкости коммутирующих конденсаторов, т. е. ценой существенного снижения частотных возможностей устройства. Наиболее надежны тиристорные схемы с трансформаторной связью между разрядами. Од на ко и в этих схемах

10 указанные недоставки устранены не полностью.

Кроме того, они не могут быть использованы в качестве переключателя или для одновременного продвижения нескольких «единиц» (включенных каналов).

15 Целью настоящего изобретения является увеличение надежности схемы однотактного распределителя на ти ристорах и расширение ее возможностей.

Достигается это тем, что в предлагаемой

20 схеме распределителя выключение тиристоров осуществляется не с помощью межанодных конденсаторов, ка к в известных схемах, а резким уменьшением aíoäíoão тока (сбросом питаяия) с помощью ограничителя импульсного

25 тока, включенного в цепь питания всех каскадов и срабатывающего при включении каскадов. Включение тиристоров происходит благодаря запоми на нию импульса продвижения в межкаскадных цепях связи, управляемых

ЗО анодными потенциалами предшествующих раз301853

Однотактный распределитель содержит тиристорные каскады (резистор нагрузки 1, тиристор 2 и ограничивающий ток управления 10 резистор 8), количество;которых равно числу каналов или коэффициенту деления .в случае использования его в качестве делителя «астоты. Межкаскадные .цепи связи состоят из диодно-трансфор матор ных вентилей (транс- 15 форматоры 4 и диоды 5), запоминающих емкостей б и диодов 7, препятствующих разряду емкастей 6 через вторичную обмотку трансформаторов 4. Диоды 5 служат одно1временно для развязки анодов тиристоров. Для умень- 20 шения;времени разряда конденсаторов б могут быть выключены резисторы 8. Ограничитель" импульсного тока выполнен на двух транзисторах: проходном, насыщенном транзисторе 9 с.:сопротивлением 10 в цепи нагрузочного тока 25 и транзисторе 11, который служит для форми рования импульса запрета (сброса питания) 3 рядов, Между последним и первым каскадами может быть включена аналогичная цель связи.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого однотактного распределителя на THpHCToipax. для транзистора 9. Формирователь импульсов за прета вы полонен по обычной схеме расш ирителя ic положительной обрат ной связью (трансформатор 12). Резисторы 13 и 14 ограничивают базовый и коллекторный токи транзистора 11; величина этих резисторов и |параметры трансформатора 12 определяют длительность формируемого импульса. Диод 15 срезает,обратный выброс напряжения на 1коллекторе тра нзистора 11; с рези сторам 14 образует цепь то ка самоиндукции, вызывающего срабатывание формирователя импульсов запрета. Базовый TQIK транзистора 9 задается резистором 16 (зависит от;величины резистора

14 и коллекторной обмотии трансформатора

12); резистор 16 служит также для развязки тра нзисторав 9 и 11. +Š— на|пряжение литания.

В исходном состоянии схемы все тиристоры, кро ме одного, вы|ключены. Ток,питания от источника +Е поступает через низкоомный резистор 10 (единицы, десятки ом) и насыщенный транзистор 9; транзистор 11 заперт. Продвигающий импульс, поступающий на вход схемы, пройдет лишь через диод 5, катод которого соединен через обмотку тра нсформатора 4 Ic анодом. IBKJIIOMeiHHol o тиристора. При этом положительный:импульс на вторичной обмотке трансформатора через резисто р 8 включает след ующий тиристор и заряжает конденсатор б. Диод 7 црепятствует разряду конденcaTiopa б через вторичную обмотку трансформатора 4 после окончания входного им пульса.

Выключение второго каскада вызывает увеличение така нагрузки, протекающего через резистор 10; при этом но базовой цепи на сыщенного транзистора 9 проходит отрицательный

65 импульс тока. Э.д,с. самоиндукции коллекторной обмотки трансформатора 12 вызывает обратный положительный импульс така, .который замыкаевся через резистор 14 и диод 15.

Благодаря наличию сильной |положительной обратной связи транзистор 11 открывается и формир ует:положительный им пульс, длительность которого превышает. максимальное время;вьилючения .примененных тиристоров. Импульс запрета, сформированный IKaiclKalgloм на транзисторе 11, переводит транзистор 9 из ipeжима насыщения в режим отсечки коллекторного така. При этом п роисходит полный сброс ,питания всех разрядов ра спределителя, а нод,ный ток всех каскадов падает до величины, меньшей тока выключения, и тиристоры выключаются. По ок ончании импульса запрета тра нзистор 9 открывается, анодное питание подается,на распределитель, но включенным под действием за поиинающей ем кости оказывается следующий KaioKaiJI,. Пр и поступлении на вход следующих импульсов схема работает а налогично. Для использования paiollpegeлителя в качестве кольцевой счетной схемы необходимо между последним и первы м каскадами включить цепь связи.

Начальная установка схемы, может быть осуществлена любым из обычно применяемых метадав (на схеме не наказана). Особенностью схемы является то, что импульс начальной уста новаки должен быть шире импульса, формируемого транзисторо м 11, и его достаточно подать на один каскад, остальные включенные тиристоры при этом вьюключатся импульсом ограничителя тока.

Ограничитель импульсного така содержит каскад с сильной положительной обратной связью, п оэтому для повышения помехоусгойчивости схемы можно применить положительное смещение в базовой цепи тра нзистора 11 и фильтр в его цепи питания.

Распределитель может работать на активную нагрузку, реле, лампочки накаливания:и т, p,.; количество разрядав неограниченно. Достоинством аредла гаемой схемы является то, что .в 1ней практически полностью устранено влияние разброса параметров тиристоров и обеспечено их надежное вьвключение. Следствием этого являепся возможность применения серийных тиристаров без .подбора и высокая надежность схемы. Кроме того, схема может быть и спользована в качестве переключателя и распределителя ic одновременным продвижением нескольких «единиц» (включенных канаJIoiB). При использовании схемы;в качестве переключателя, управления от предыд|ущих каскадов не требуется, поэтому |первичные обмотки трансформаторов 4 отключаются от анодов тиристоров и заземляются. Запоминание импульсов переключения также необязательно, достаточно подать в цепь управления вклк>чаемого каскадa импульс, длительность кото301853

Предмет изобретения

Вход

Составитель В. Г. Гордонова

Техред Е. Борисова Корректор Т. A. Абрамова

Редактор Б. С. Нанкина

Заказ 1369/7 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рого превышает длительность:импульса, формируемого транзистором 11.

При работе схемы в режиме распределителя с одновременным продвижением нескольких единиц увеличивается, падение на пряжения на резисторе 10 (или необходимо его соответственно уменьшить) и повышаются требова ния к формирователю и1ро двигающих импульсов по току в импульсе. В принципе возможно использова ние схемы в качестве однотактного регистра сдвига, если допустимо некоторое изменение напряжения питания íà THpHcTop!Hblx каскадах ат1ри различном IKQJIH÷åñòâå «единиц» в коде числа.

Однотактный распределитель на тиристорах, содержащий тиристоры, вентили, IKoндвнсато5 ры, трансформаторы и ограничитель импульсного тока, отличающийся тем, что, с |целью повышения надежности, в;цепь питания всех каскадов,выключен ограничитель и м пульсного тока, BbIIIIQJIненный, на пример, на транзисто1О рах, а конденсаторы одной обкладкой подключены 1к выходам вентилей и управляющи м электродам тиристоров, другой — !H источнику питания,,причем последний каскад соединен с первым через обмотку трансформатора.