Параметрический триггер

 

3!4309"

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Содиалистнкеских

Ресоублнк

Зависимое от авт. свидетельства Мю

Заявлено ОЗ.П,1970 (№ 1399292118-24) МПК И 03k 21/00 с присоединением заявки №

Приори гет

Опубликовано ()7.1Х.1971. Йикплста ь 27

Комитат по делам изобретений н открытий ори Совете Вйинистров

СССР

i .ДК 021.374.3(088.8) Дата опубликования тнгисання 26.Х.1971

Авторы изобретения

С. И. Виглин, H. Г. К,-робков и И. H. Корнет

«Харьковский авиационный иветт(тут

Заявитель

ПАРАМЕТР И I ÅСКИ Й i ÐИ Г ГЕР

Устройство относится к области автоматики и вычислительнои техн!тки н может оыть использовано для построения счетчиков, регистров, преобразователей и т. д.

Известны схемы многоустойчивьтх пара IcTрических триггеров-параметронов, признаком состояния которых является фаза генерир, мых колебаний.

Однако при совместной работе таких параметронов с другими устройствами, в которых информация представлена видеоимпульсамн, необходимы допо.пнительные преобразователи фазы гармонических колебаний в видеонмпульсы или видеоимпульсов в фазу гармонических колебаний.

Олисываемый параметрический триггер обеспечивает представление информации в виде последовательности импульсов с определенными параметрами в каждом устойчивом состоянии.

Это достигается за счет выполнения схемы в виде нелинейного колебательного контур», состоящего из двух параллельных ветвси с последовательным соединением в каждой из чих индуктивности, цепочки автосмещення, р — n-перехода, работающего в режиме частичного запирания, и общей запоминающей емкости, включенной в цепь подачи питающего напряжения. В качестве источника питания используется генератор гармонических колебаний, который может быть общим для многих схем подобных триггеров.

На чертеже изображена схема триггера.

Она представляет собой параллельное соединение двуx идентичных нелинейных цепей, в каждую из которых последовате.пьно включены индуктивность 1 (2), р — n-переход 8 (4), цепь автосмещения, состоящая из переменного

1о резистора 5 (6) и емкости фильтра 7 (8). Нелинейные элементы схемы (р — тт-переходы

8, 4) включены противофазно по отношению к источнику питающего Hilïðÿæåíèÿ. В цепь подачи питающего напряжения включена об1s щая запоминающая емкость 9. Параллельно индуктивностям 1, 2 и р — и-переходам 3, 4 могут включаться подстроечные конденсаторы 10, 11, 12, 18 соответственно. Питающее напряжение подается на клеммы 14, 15. Динами20 ческая форма выходного сигнала снимается с р — n-переходов — клеммы 16, 17 и 18, 19.

Статическая форма выходного сигнала снимается с общей запоминающей емкости— клеммы 20, 21.

25 Если схема симметрична, то после включения источника входного гармонического питающего напряжения (в установившемся режиме) возможно любое из трех состояний устойчивого равновесия: первое — р — и-пере30 ход 8 работает в режиме частичного запирания, р — и-переход 4 открыт; второе — р— и-переход 3 открыт, p — nnepexo22, 4 работает в режиме частичного запирания; третье — оба перехода работают.в режиме частичного запирания.

Под режимом частичного запирания перехода понимается такой режим работы, когда в течение некоторого промежутка времени, меньшего половины периода внешнего гармоническото сигнала, переход закрыт и напряжение на нем, определяемое как алгебраическая сумма свободного и вынужденного процессов колебательного контура, по амплитуде может быть значительно больше амплитуды входного гармонического сигнала, а v. течение остальной части периода переход открыт, и напряжение на нем настолько мало, что практически его можно считать равным нулю, т. е. напряжение на переходе представляет собой периодическую.,последовательность импульсов с вйолне,опред лефыми параметрами. Отличительной особенностью режима является то, что"частота следования импульсов зависит от постоянной составляющей на пряжения, приклады ваемого к переходу, и она может быть равной частоте питающего напряжения или в целое число раз меньше ее. Постоянное напряжение, прикладываемое к каждому из переходов, состоит из напряжений на соответствующей цепочке автосмещения и на общей запоминающей емкости. Эти напряжения образуются за счет выпрямляющего действия перехода, работающего в режиме частичного запирания. Емкость фильтра соответствующей цепочки автосмещспия разряжаемся через сопротивление, подключенное параллельно ему, а общая запоминающая емкость — через открытый переход, соответствующую индукти вность и источник входного напряяения.

Учитывая, что в установившемся режиме приращение напряжения за время заряда емкости равно приращению его за время разряда, причем величины этих приращений значительно меньше постоянной составляющей, эти напряжения практически BIO>KHQ считать постоянными. Величина постоянной составляющей на пряжения прямо пропорциональна длительности открытого состояния перехода и обратно пропорциональна длительности запертого состояния его. Изменяя вел|ичину сопротивления цепочки автосмещгния, можно менять постоянную составляющу|о напряжения на ней.

Постоянное напряжение на цепочке автосмещения, находящейся в ветви открытого перехода, образуется за счет постоянной составляющей тока разряда общей запоминающей емкости.

Если схема находится в первом состоянии, то напряжение на общей запоминающей емкости будет положительно. Напряжение, прикладываемое к р — n-переходу 8, будет равно сумме напряжений на общей запоминающей емкости и на цепочке автосмещения 5, 7. Напряжение на цепочке автосмещения второй ветви определяется током разряда общей за5

25 зо

4 поминающей емкости и не мояет оыть больш этого напряжения. Следовательно, суммарное напряжение, прикладываемое ко второму переходу, будет ра вно разности напряжений на общей запоминающей емкости и на второй цепочке автосмещения и будет поддерживать этот переход в открытом состоянии. Динамическим признаком первого состояния будет наличие периодической последовательности импульсов отрицательной полярности на первом динамическом выходе — клеммы 1б, 17.

Переменная составляющая напряжения на втором динамическом выходе — клеммы 18, 19 — практически будет равна нулю.

Второе состояние схемы аналогично первому, только состояние переходов меняется: первый — открыт, второй — работает в режиме частичного запирания. Динамическим признаком этого состояния будет наличие периодической последовательности импульсов положительной полярности на втором динамическом выходе — клеммы 18, 19, сдвинутых во времени относительно положения импульсов, снимаемых с первого выхода в первом состоянии, на половину периода внешнего гармонического сигнала. Статическим признаком этого состояния является постоянное напряжение на общей запоминающей емкости, равное по величине и противоположное по знаку напряжению, которое было на этой емкости в первом состоянии. Переменная составляющая напряжения на первом динамическом выходе будет р авиа нулю.

В третьем состоянии оба перехода работают в режиме частичного запирания, следовательно, оба обладают выпрямляющими свойствами, и напряжение на общей запоминающей емкости будет равно нулю (в случае строгой симметрии схемы).

Вследствие того, что величина постоянного напряжения, прикладываемого к каждому из переходов, определяется теперь лишь напряяением на соответствующей цепочке автосмещения, при определенном значении сопротивлений период следования импульсов на обоих динамических выходах будет в два раза больше периода входного гармонического сигнала.

Если схема несимметрична, то в зависимости от характера и степени несимметрии, количество состояний в ней может быть равно двумя, четырем и более, Режим двух состояний отличается от режима трех состояний отсутствием (неустойчивостью) третьего состояния.

Качественные отличия в режиме четырех и более состояний менее выражены, нежели в случае двух или трех. Эти состояния будут отличаться одно от другого, в основном, ам.плитудными соотношениями, которые в сильной степени зависят от параметров схемы и режима работы. Количество устойчивых состояний можно менять за счет изменения настройки ветвей контура.

Перевод схемы из одного состояния устойчивого равновесия в другое можно осущестПредмет изобретения

Составитель Ю, Д. Розенталь

Техред Е. Борлсова

Редактор М. Аникеева

Копвектор Л В Орлова

Заказ 3038 14 Изд. № 1296 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 влять за счет кратковременного изменения напряжения на общей запоминающей емкости; запирания открытого диода; отпирания диода, работающего в режиме частичного запирания; кратковременного изменения настройки ветви, в которую включен диод, работающий в режиме частичного запирания.

Схемная реализация этих способов управления может быть различной.

1. Параметрический триггер, содержащий параллельный колебательный контур, состоящий из двух идентичных ветвей с последовательным соединением в каждой из них индуктивности и полупроводникового диода, отличаюи ийся тем, что, с целью получения нескольких устойчивых состояний, характеризуемых лериодическими последовательностями выходных импульсов с определенными параметрами в каждом состоянии, полупроводниковые диоды включены протнвофазно по отношению к источнику входного гармонического питающего напряжения, подключенному к схеме через запоминающий конденсатор.

2. Параметрический триггер по п. 1, отли1о чаюи4ийся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения количества устойчивых состояний и регулировки параметров выходных импульсов, в каждую ветвь контура включена цепочка автосмещения, состоящая из пе15 ременного резистора и конденсатора, а индуктивности и полупроводниковые диоды шунтированы вспомотатгльными подстроечными конденсаторами.