Всесоюзная i шг'з-?г-.л •, •.,i
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. 6 05b 19 02
Заявлено 08.!.1971 (№ 1612862/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 13.Xll 1972. Бюллетень № 2 за 1973
Дата опубликования описания 12.П.1973
УДК 681.3-503.52(088.8) Авторы изобретения
М. Н. Глазов и Э. С. Никулин
Заявитель
ПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области автоматики, а именно к устройствам для регулирования и управления различными технологическими процессами.
Известно программное устройство, содержащее два нуль-органа, один из которых соединен через логическую схему с реверсивным счетчиком, подключенным к цифро-аналоговому преобразователю, выход которого соединен с первыми входами нуль-органов, импульсные генераторы и запоминающий конденсатор.
Недостатками известного программного устройства являются его невысокие скорость работы и надежность.
Для устранения указанных недостатков применено программное устройство, в котором выход цифро-аналогового преобразователя соединен с базой первого транзистора блока управления, к эмиттеру которого через первый резистор подключен запоминающий конденсатор и второй вход другого нуль-органа; выход последнего соединен с логической схемой, а через дифференцирующую цепь — с шиной установки в нуль реверсивного счетчика и с базой второго транзистора, коллектор которого подключен к общей точке последовательно соединенных резистора смещения и катода стабилитрона; анод стабилитрона подключен к аноду диода и через второй резистор— к эмиттеру первого транзистора, причем катод диода, запоминающий конденсатор и эмпттср второго транзистора соединены со вторым входом нуль-органа, На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, содержащего первый нульорган 1; логическую схему 2; ревсрсивный счетчик 8; цифро-аналоговый преобразователь
4; блок импульсных генераторов 5; транзисторы 6, 7; резисторы 8, 9 и 10; запоминающий то конденсатор 11; второй нуль-орган 12; дифференцирующую цепь 18; резистор 14; стабилптрон 15; диод 16; блок управления 17.
Непосредственно программное устройство содержит нуль-орган 1, соединенный с логиче15 ской схемой 2, реверсивный счетчик 8, который подключен к цпфро-аналоговому преобразователю 4, и импульсные генераторы 5. Остальные элементы и узлы схемы, включая транзисторы 6, 7, резисторы 8 — 10, запоми2о нающий конденсатор 11, нуль-орган 12, выход которого подключен через дифференцирующую цепь 18 к шине установки в «О» реверсивного счетчика 8, а также стабилитрон 15 и диод 16 ,служат для восстановления программы, кото25 ряя может нарушаться из-зя случайных сбоев счетчика и перерывов в подаче питания.
Принцип действия программного устройства заключается в следующем. При нормальной работе устройства напряжение па запоминаюЗО щем конденсаторе 11 практически повторяет
362282
Ьо
65 программный сигнал U„формируемый на выходе цифро-аналогового преобразователя 4, При соответствующем выборе постоянных времени цепей заряда и разряда конденсатора 11 и сдвиге статической характеристики нуль-органа 12 на величину падения напряжения на переходе база †эмитт транзистора б, например, путем подключения цифро-аналогового преобразователя 4 к другому входу нуль-органа через эмиттерный повторитель, эквивалентная разность сигналов на входах нуль-органа 12 не превышает одного кванта цифроаналогового преобразователя 4. Такое рассогласование лежит в зоне нечувствительности нуль-органа 12, и программное устройство работает в обычном режиме формирования программы. Поскольку сигнал на выходе нуль-органа 12 равен нулю, транзистор 7 закрыт и стабилитрон 15 проводит ток, смещающий диод 16 в прямом направлении. Благодаря этому при уменьшении сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 в режиме формирования программы разряд конденсатора ll осуществляется в основном через низкоомную цепь, состоящую из резисторов
8, 9 и открытого диода 16.
При сбое счетчика 8 вследствие влияния IIOмех или перерывов питания разность ЛУ сигналов U и U, превысит зону нечувствительности нуль-органа 12, который срабатывает .и выдает единичный сигнал на выходе. Этот сигнал открывает транзистор 7, что вызывает закрывание стабилитрона 15 и диода 16, который смещается за счет напряжения на конденсаторе 11 в непроводящем направлениями.
В мо,мент изменения сигнала на выходе нульоргана 12 дифференцирующая цепь 18 формирует импульс на шине установки нуля реверсивного счетчика 8, благодаря чему напряжение на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 падает до нуля. В результате переход эмиттер — база транзистора 6 также смещается напряжением в непроводящем направлении. Таким образом, за счет указанных соединений элементов схемы сопротивление в цепи разряда конденсатора 11 при срабатывании нуль-органа 12 определяется входным сопротивлением этого нуль-органа, а также утечками самого конденсатора и сопро-явлениями смещенных в обратном направлении диода 16, стабилитрона 15 и перехода эмиттер — база транзистора 6. Поэтому постоянная времени цепи разряда конденсатора 11 в режиме восстановления программы может быть достаточно большой независимо от выбора постоянной времени цепи заряда, что позволяет сохранять практически неизменным напряжение U, в течение времени, необходимого для устранения сбоев счетчика.
Восстановление программного сигнала осуществляется с помощью логической схемы 2, которая по единичному сигналу нуль-органа
12 переводит установленный,в пулевое состояние реверсивный счетчик 8 в режим сложения и подключает к его счетному в оду
40 соответствующий генератор импульсов 5. В результате происходит нарастание сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя
4 со скоростью, определяемой частотой подключенного генератора. В момент, когда эквивалентная разность напряжений на входах нуль-органа 12 окажется в пределах его зоны нечувствительности, т. е. при соответствии сигналов /„и У„нуль-орган 12 перейдет в нулевое состояние, в результате чего транзистор
7 закроется, логическая схема вернется в исходное состояние и переведет программное устройство в режим продолжения программы.
Отметим, что при кратковременных перерывах в подаче питания смещение стабилитрона
15 и диода 16 в обратном направлении происходит вследствие падения напряжения источника E„„, а переход база — эмиттер транзистора б закрывается за счет уменьшения сигнала U„. Поэтому конденсатор 11 разряжается по-прежнему в основном через входное сопротивление нуль-органа 12. При появлении питания и наличии рассогласования между сигналами U, и U, восстановление информации осуществляется по единичному сигналу нуль-органа 12 подобно тому, как это было описано выше.
Таким образом, за счет введения в схему программного устройства дополнительных элементов с указанными связями достигается ускоренная запись информации на запоминающий конденсатор, благодаря чему напряжение на его обкладках отслеживает программный сигнал при достаточно больших скоростях его изменения. В то же,время соответствующая коммутация позволяет увеличить постоянную времени разряда конденсатора, благодаря чему обеспечивается сохранение напряжения на его обкладках при восстановлении программы после сбоев счетчика.
Предмет изобретения
Программное устройство, содержащее два нуль-органа, один нз которых соединен через логическую схему с реверсивным счетчиком, подключенным к цифро-аналоговому преобразователю, выход которого соединен с первыми входами нуль-органов, блок импульсных генераторов, запоминающий конденсатор и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы устройства, в нем выход цифро-аналогового преобразователя соединен с базой первого транзистора блока управления, к эмиттеру которого через первый резистор подключен второй вход другого нуль-органа, выход которого соединен с логической схемой, с базой второго транзистора блока управления и через дифферспцпрующую цепь — с шиной установки в нуль реверсивного счетчика, коллектор второго транзистора блока управления подключеп к общей точке резистора смещения и катода стабилитрона, анод которого подключен к аноду диода и через второй резистор— 362282
- - 17
Составитель А. Лащев
Редактор Б. Нанкина
Техред Л. Богданова
Заказ 238/1! Изд. ¹ 1037 Тираж 404 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 к эмиттеру первого транзистора, катод диода и,эмиттер второго транзистора через запоминающий конденсатор подключены ко второму вкод н1 ль-органа.
Корректоры: E. Сапунова и 3. Тарасова
