Счетчик кольцевой транзисторно-тиристорный бесконденсаторный

 

0П ИСАНИ Е >31488

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Уев

Заявлено 06.IV.1970 (,% 1420535/26-9) с присоединением заявки Мв—

Приоритет—

Опубликовано 07.ill.1972. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 6Л .1972

М.Kë. Н 03k 27/00

Комитет па делам изобретений и открытий ари Совете Министров

СССР

УДЫ 621 374 32 (088 8) Автор изобретения

В. И. Лихачев

Заявитель

СЧЕТЧИК КОЛЬЦЕВОЙ ТРАНЗИСТОРНО-ТИРИСТОРНЬ1 Й

БЕСКОНДЕНСАТОРНЬ1 Й

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам кольцевых транзисторно-тиристорных счетчиков импульсов.

Известен ряд схем кольцевых транзисторнотиристорных счетчиков, в которых отсутствуют конденсаторы.

Однако такие схемы критичны к разнице времени включения (т. ) и выключения (т" . ) тиристоров. Это обусловлено управлением включением и выключением тиристоров через схему совпадения, управляемую выключаемым тиристором.

Вследствие того, что серийно выпускаемые тиристоры имеют т. ((т. ., включившийся тиристор блокирует выключение следующего прежде, чем тот выключится (например, для тиристоров 2У101 т" .=1 —:-3 мксек, т.,;: =-25 —.70 мксек).

Кроме того, известные счетчики критичны к длительности входного имлульса bz. При т )) т.. возможно продвижение «единицы» (выключенного состояния тиристора) на несколько разрядов под действием одного входного импульса.

Известные счетчики не обеспечивают устойчивой работы при высоких температурах (отсюда больших токах утечки транзисторов), больших остаточных напряжениях и малых токах выключения тиристоров.

Цель изобретения — обеспечить устойчивую работу счетчика при разбросе параметров тиристоров и длительности входных импульсов, а также исключение тока в нагрузке и снижени» потенциала выключенного тиристора.

Для этого в каждом разряде счетчика управляющий электрод тиристора предыдущего разряда гальванически связан с анодом тиристора последующего разряда, а шунтирую10 щий транзистор последующего разряда через схему совпадений соединен с анодом тиристора предыдущего разряда. Кроме того, управляющие электроды тиристоров предыдущих разрядов развязаны диодами от анодов тириЫ сторов последующих разрядов.

На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные электрические схемы двух вариантов счетчиков на три разряда.

В каждом разряде обоих вариантов имеется

20 тиристор 1 с нагрузочным резистором 2, транзистор 8, цепь базы транзистора, состоящая из диода 4, резистров 5 — 7, резистор 8 в цепи управляющего электрода и резистор в цепи сброса 9 (кроме второго разряда, управляю25 щего включением тиристора 1). В схеме на фиг. 2 в цепь управляющего электрода добавлены диоды 10 и 11. Резистор 12 и диод 18 образуют цепь сброса первого разряда. Делитель на резисторах 14 и 15 задает исходное за;:о пирающее напряжение на катоды тиристоров

331488

1ВХ ) тВ Ы Н 1 — T3) 45

65 и эмиттеры транзисторов. Оба резистора делителя зашунтированы фильтрующими конденсаторами. Напряжения смещения поданы также от внешних источников. Смещение обеспечивает устойчивость схемы при высоких температурах, больших остаточных напряжениях и малых токах выключения тиристоров. Такое изменение схемы меняет последовательность процессов в счетчике (соответствующие элементы последующих разрядов обозначены аналогичными цифрами и индексами).

Вначале происходит выключение тиристора следующего разряда 1, при выключенном тиристоре 1 (т. е. при запертом диоде 4 ) по цепи «вход», резисторы 5, б, база транзистора 3 . Для обеспечения этого процесса достаточна любая длительнооть. где тз — — тр — т. — разность времени рассасывания тр, и насыщения т. транзисторов 3.

После окончания импульса входного тока и запирания транзистора 3, потенциал анода тиристора 1 возрастает и ток через резистор 8 включает тиристор 1. Этот то к протекает, пока тиристор 1 закрыт, т. е. до прихода следующего входного импульса.

Таким образом, длительность входных импульсов может быть любой, ограниченной снизу. Промежуток времени между импульсами должен быть не менее т. -.+тз, поскольку включение тиристора предыдущего разряда происходит после запирания транзистора следующей ячейки при условии выключения тиристора этой ячейки.

Исключение продвижения единицы на несколько разрядов достигается тем, что транзистор 3 следующего разряда остается открытым все время действия входного импульса.

Таким образом, потенциал анода тиристора 1 и состояние диода 4 в это время не изменяются, несмотря на выключение тиристора 1 следующего разряда.

Устойчивость описываемой схемы при высоких температурах обеспечивается положительным потенциалом, снимаемым с резистора 14 и подаваемым на эмиттеры транзисторов, и подключением баз этих транзисторов через резисторы 7 к общей шине (— Е "), а также положительным потенциалом с резисторов 14, 15, подаваемым на катоды тиристоров. Эти потенциалы обеспечивают выключение тиристоров, имеющих малые токи выключения. Вместо выключения уменьшением тока через тиристор применяется выключение подачей обратного напряжения. Описываемый счетчик работает следующим образом. Исходное состояние (тиристор 1 выключен, а тиристоры 1 и 1" включены) достигается нажатием кнопки

«Сброс» или замыканием эквивалентного полупроводникового ключа. Подключением — Е " через нормально замкнутые контакты обеспечивается надежная развязка цепей управляющих электродов тиристоров. В ряде случаев нормально замкнутые контакты могут

35 0 быть заменены шунтирующим сопротивлением достаточно малой величины. При нажатии кнопки «сброс» от +E" через диод 13 и резистор,12 отпирается транзистор 3, анод тиристора,1 подключается к точке с меньшим, чем на катоде, потенциалом и тиристор 1 выключается. Через резисторы 9 и 9 включаются тиристоры 1 и 1". После выключения тиристора

1 по цепи резисторы 2 и 8 (см. фиг. 1) и резистор 8, диод 11 (см. фиг. 2) протекает ток, обеспечивающий включенное состояние тиристора 1". Протекание этого тока по резистору 2 в схеме (см. фиг. 1) является недостатком этой схемы. В схеме на фиг. 2 этот недостаток устранен. Диоды 11 (см. фиг. 2) предотвращают шунтирование импульса тока сброса включенными тиристорами.

Первый после сброса положительный входной импульс напряжения, длительностью не менее т, через резисторы б и б отпирают транзистор 3, тиристор 1 выключается. После окончания входного импульса ток по цепи резисторы 2 и 8 (см. фиг. 1) и по цепи резистор 8 и диод 11 (см. фиг. 2) подается на управляющий электрод тиристора 1 и включает

его. Диод 10 при этом запирается (см. фиг. 2) и ток через резистор 2 не протекает. С приходом следующего входного импульса выключается тиристор 1", включается тиристор 1 и т. д.

При испытании опытного образца счетчика на тиристорах Д 235В и транзисторах П307А достигается статическая и динамическая устойчивость счетчика к воздействию по цепи питания импульсных помех амплитудой +15 в нерегулярного типа с частотой 20 — 50 ги.

Максимальное быстродействие при длительности входных импульсов 35 мксек составляет

25 кги; минимальная длительность входных импульсов, обеспечивающая устойчивую работу счетчика, — 25 мксек, а максимальное быстродействие при длительности входных импульсов 25 мксек — 35 кги.

Предмет изобретения

1. Счетчик кольцевой транзисторно-тиристорный бесконденсаторный с одним выключенным тиристором, с выключением тиристоров посредством шунтирования параллельными транзисторами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы при разбросе параметров тиристоров и длительности входных импульсов, в нем управляющий электрод тиристора предыдущего разряда гальванически связан с анодом тиристора последующего разряда, а шунтирующий транзистор последующего разряда через схему совпадений соединен с анодом тиристора предыдущего разряда.

2. Счетчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока в нагрузке выключенного тиристора, в нем управляющие электроды тиристоров предыдущих разрядов соединены с анодами тиристоров последующих разрядов через развязывающие диоды.

331488

Фиг. 2

Состав 1ель Л. Пронин

Текрсд T. Ускова

Корректор Е. Усова

Редактор Л. Народная

Областная типопрафия 1(остромского уцравлсъпя по счатп

Заказ 1462 Ивд. № 306 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дела и изобретений и открьиий IlpH Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская нпб., д. 4/5