Импульсный инвертор

 

1. ИМПУЛЬСНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий первую и вторую шины тактовых импульсов, входной ключевой элемент с первым диодом, диодно-тиристорный оптрон-, первый и второй регзисторы , первый и второй конденсаторы , в котором первые выводы первого конденсатораи первого резистора через входной ключевой элемент подключены к первой шине тактовьис импульсов , анод фототиристора рптрона соединен с первыми выводами второго резистораи второго конденса тора, .о т л щ и и с я тем что, сцелью расширения функциональных возможностей, в него введены треХЬЯЕ К . чётвертай шины тактовых импульсов , второй, третий и четвертый диоды, первый и второй светодиоды, if второй диод включен встречно-параялельно фототиристору оптрона катод которого подключен к первой шине тактовых импульсов, второй вывод второго конденсатора подключен к второй шине тактовых импульсов, к кЪторой подключен и второй вывод первого конденсатора , второй вывод первого резистора подключен к третьей шине тактовых импульсов через последовательное соег динеаие четвертого диода, светодиода, диодно-трристррного оптрона и первый светодиод, второй вьшод второго резистора подключен к четвертой такто- Q -.8 вой шине через последовательное соеди нениё третьего диода и второго свето диода. 2.Инвертор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с и тем, что в качестве вход ного клю гевого элемента используется последовательное соединение замыкгиощего (размык.ающего) контакта и первого диода. D ND ND 3.Инвертор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве вхЗДного ключевого элемента используется встречно-параллельное соеди-нение первого диода и фототиристора диодиотиристорного оптрона. 35 :п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(50 Н 03 К 1 9 1 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 ( (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

i (21)3484044/18-21 (22)23.08.82 (46)07.02.84. Бюл. Р 5 (72)A.С. Гребнев (711Государственный проектный институт "Донгипрошахт" (53)621.314.572(088.8) (56)1. Гиршберг В.В. и др. Единая серия полупроводниковых логических и функциональных элементов (Э.П.) .

М., "Энергия", 1966, с ° 29, рис. 19.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 651482, кл. Н 03 К 17/78, 1977. (54)(57) 1 . .ИМПУЛЬСНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий первую и вторую шины тактовых импульсов, входной ключевой элемент с первым диодом, диодно-тиристорный оптрон, первый и входной ре-. зисторы, первый и второй конденсаторы, в котором первые выводы первого конденсатора и первого резистора через входной ключевой элемент подключены к первой. шине тактовых импульсов, анод фототиристора.оптрона соединен с первыми вйводами вто-, рого резистора и второго конденсатора, .о т л и ч.а- ю шийся тем,: что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третья к.четвертая шины тактовых импульсов, второй, третий и четвертый диоды, йервый и второй светодиоды, второй диод включен встречно-параллельно фототиристору оптрона.-, катод которого подключен к первой шине тактовых импульсов, второй вывод второго конденсатора подключен к второй. шине тактовых импульсов, к которой подключен и второй вывод первого конденсатора, второй вывод первого резистора подключен к третьей шине тактовых импульсов через последовательное сое; динение четвертого диода, светодиода, диодно-тиристорного оптрона и первый светодиод, второй вывод второго резистора подключен к четвертой такто- вой шине через последовательное соеди . (9 нение третьего диода и второго свето диода.

2. Ннвертор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве входного ключевого элемента используется последовательное соединение замыкаю- Я щего (размыкающего) контакта и первого диода.

3. Ннвертор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве входного ключевого элемента используется встречно-параллельное соединение первого диода-и фототиристора диоднотиристорного оптрона.

1072265

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля.

Известна импульсно-потенциальная ячейка, содержащая конденсатор, два резистора и диод (1J .

Недостатком данной ячейки являются узкие функциональные возможности управления,:в основном триггерными ячейками

Известен также импульсный инвертор, содержащий первую и вторую шины тактовых импульсов, входной ключевсй элемент с первым диодом, диодно-тиристорный оптрон, первый и вто .. 15 рой резисторы, первый B вторбй конденсаторы, в котором первые выводы первого конденсатора и первого резистора через входной ключевой элемент подключены к первой шине тактовых импуль-. Я3 сов, анод фототиристора оптрона соединен с первыми выводами второго резистора и второго конденсатора f2) .

Однако известный инвертор характеризуется узкими функциональными 25 возможностями, обусловленными наличием только потенциальных выходов и зависимостью длительности выходных .сигналов от параметров входных импульсов. 30

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей импульсного инвертора.

Поставленная цель достигается тем, 35 что в .импульсный инвертор, содержащий первую и вторую шину тактовых импульсов входной ключевой элемент с первым диодом, диодно-. тиристорный оптрон, первый и второй резисторы, первый и 40 второй конденсаторы, в котором первые выводы первого конденсатора и первого резисторачерез входной ключевой элемент подключены к первой шине тактовых импульсов, анод фототиристора оптрона соединен с первыми выводами второго резистора и второго конденсатора, введены третья и четвертая шины тактовых импульсов, второй, третий и четвертый диоды, первый и второй светодиоды, второй ди од включен встречно-параллельно фототиристору оптрона, катод которого подключен к первой шине тактовых импульсов, второй вывод второго конденсатора подключен к второйшине так- 55 товых импульсов, к которой подключен и второй вывод первого конденсатора, второй вывод первого резистора подключен к третьей шине тактовых импульсов через последовательное соединение чет- 60 вертого диода, светодиода диодно-тиристорного оптрона и первый светодиод, второй вывод второго резистора подключен к четвертой тактовой шине через последовательное соеди- 65 нение третьего диода и второго светодиода.

В качестве входного ключевого элемента может использоваться последовательное соединение замыкающего (размыкающего) контакта и первого диода.

Кроме того, в качестве входного ключевого элемента может использоваться встречно-параллельное соединение первого диода и фототиристора диоднотиристорного оптрона.

На фиг. 1 представлена схема импульсного инвертора, в котором в качестве входного ключевого элемента используется последовательное сое-, динение замыкающего контакта и диода, на фиг. 2 — схема импульсного ин- вертора, в котором в качестве входного ключевого элемента используется последовательное соединение разминающего контакта и диода, на фиг. 3 - схема импульсного инвертора. в котором в качестве входного ключевого элемента используется встречнопараллельное соединение диода и фототиристора диодно-тиристорного оптрона-, на фиг. 4 - схема формирователя тактовыхимпульсов, вариант исполнения,: на фиг. 5 — временные диаграммы в ха рактерных точках схемы.

Импульсный инвертор (фиг. 1-3) содержит первую и вторую шины 1 и 2 тактовых импульсов, входной ключевой элемент 3 с первым диодом 4, диоднотиристорный оптрон 5, первый и второй резисторы б и 7, первый и второй конденсаторы 8 и 9, в котором первые выводы первого конденсатора 8 и первого резистора б через входной ключевой элемент 3 подключены к первой шине 1 тактовых импульсов, анод фототиристора 10 оптрона 5 соединен с первыми выводами второго резистора 7 и второго конденсатора 9. Кроме того, в инвертор введены третья и четвертая шины 11 и 12 тактовых импульсов, второй, третий и четвертый диоды 13-15, . светодиод . 16 оптрона 5, первый и второй светодиоды 17 и 18, при этом второй диод 13 включен встречнопараллельно фототиристору 10 оптрона 5, катод которого подключен к первой шине, 1 тактовых импульсов, второй вывод второго конденсатора 9 подключен к второй шине 2 тактовых импульсов, к которой подключен и второй вывод первого конденсатора 8, второй вывод первого резистора б подключен к третьей шине 11 тактовых импульсов через последовательное соединение четвертого диода 15, светодиода 16 диодно-тиристорного оптрона 5 и первый светодиод 17, второй вывод второго резистора 7 подключен к четвертой тактовой шине 12 через последовательное соединение третье-

1072265

ro диода 14 и второго светодиода 18.

Шины 1,2,11 и 12 подключены к формирователю 19. входных импульсов.

В импульсном инверторе в качестве входного ключевого элемента 3 может использоваться последовательное соединение замыкающего 20 или размыкающего 21 контакта первого диода 4 (фиг. 1 и 2).

В качестве входного ключевого элемента 3 может использоваться встреч- 10 но-параллельное соединение первого диода 4 и диодно-тиристорного оптрона 22 (фиг. 3), светодиод 18 не показан).

Формирователь 19 тактовых импуль- 15 сов содержит трансформатор 23 с пер.вичной обмоткой 24 и вторичными обмотками 25 и 26, резисторы 27 и 28, диодно-тиристорные оптроны 29-32 и диоды 33 и 34. 20

Импульсный инвертор, в котором в качестве входного ключевого элемента используется последовательное соединение размыкающего.контакта и диода работает следующим образом. 25

В первые полупериоды с обмотки 26 трансформатора 23 на входы оптронов

29, 31 и 32 и диод 33 подается напряжение с запирающей полярностью.

Оптроны в эти полупериоды закрыты. 30 .g шин 1 и 2, подключенных к обмотке

25, на диоды 4 и 13 подается напряжение с полярностью, при которой они открыты. Ксли контакт 21 элемента 3 замкнут, в первые полупериоды конден-. 35 саторы 8 и 9 будут периодически заряжаться. Ток .заряда конденсатора 8 будет протекать по цепи: шина 1, диод 4, конденсатор 8, шина 2. Ток заряда конденсатора 9 будет протекать 40 по цепи: шина 1, диод 4, конденсатор

9, шина 2. Во вТорые полупериоды через входные цепи оптронов 32 и 29 будет протекать ток по цепи: конец обмотки 26, диод 33, диод оптрона 32,45 диод оптрона 29, начало обмотки 26.

При этом в каждый второй полупериоды фототиристоры оптронов 29 и 32 открываются. С открытием оптрона 29 происходит периодическое соединение шин 11 и 2, а с открытием оптрона 32 через диод оптрона 31 протекает ток по цепи: конец обмотки 26, диод 33, выходная цепь (фототиристор) оптрона

32, входная цепь (диод) оптрона 31, резистор 28, начало обмотки 26. Прй этом с замедлением на включение происходит отпирание оптрона 31. Во вторые полупериоды конденсатор 8 будет разряжаться по цепи: левая обкладка конденсатора 8, резистор 6,. диод 15,60 светодиод 16 оптрона 5, светодиод 17, шика 11, фототиристор оптрона 29, шина 2, правая обкладка конденсатора

8 ° При этом на электрическом выходе

35 (катод диода 15 ) будут формироваться периодически, во вторые полуФ периоды, короткие импульсы, которые будут периодически открывать. фототиристор 10 оптрона 5. Светодиод 17 будет излучать световые импульсы. Открытие оптрона 5 приведет к тому, что через его фототиристор

10 и конденсатор 9 во второй полупериод будет протекать ток по цепи: шина 2, конденсатор 9, фототиристор 10 оптрона-5, шина 1. Т.е. через конденсатор 9 будет протекать переменный ток перезаряда и на элек-трическом выходе 36 (катод диода 14) будет логический нуль.

Таким образом, если контакт 21 замкнут (что соответствует логическому нулю) на инверсном выходе 35 будет формироваться логическая единица (импульсы напряжения), светодиод 17 будет. излучать световые импульсы, а на прямом выходе будет логический нуль (на выходе 36 будут отсутствовать электрические импульсы, светодиод 18 не будет излучать световые импульсы).

C изменением состояния контакта 21 (при его размыкании) прекратится периодический подзаряд конденсатора 8 через диод 4 ключевого элемента 3, прекратятся импульсы тока через диод

16 оптрона 5 и светодиод 17, т.е. будут отсутствовать световые импульсы со светодиода 17, и электрические импульсы на выходе 35. Фототиристор 10 птрона 5 при этом не открывается, отсутствует цепь разряда кон; денсатора 9 через обмотку 25 и ток разряда в соответствующие моменты времени протекает по цепи: левая обкладка конденсатора 9, резистор 7, диод 14, светодиод 19, шина 12, фото« тиристор оптрона 31, фототиристор оптрона 29, шина 2; правая обкладка конденсатора 9. При этом будут формироваться электрические импульсы на выходе 36 и световые импульсы светодиодам 18 °

На фиг. 5 индексы у величин напряжений (Uj и токов (J) приведены для замкнутого состояния контакта 21 (логический нуль на входе)и в скобках для разомкнутого состояния (логическая единица на входе).

Предлагаемый импульсный инвертор обладает большими функциональными возможностями, так как формирует электрическиеи световые импульсы на прямом и инверсном выходах и позволяет подключать входы других логических элементов к своим выходам параллельно или последовательно-параллельно.

1072265

1072265

Составитель Г. Пеаков

Редактор A. Огар . Техред М. Гергель Корректор О. Тигор йепеее веюw

Заказ 147/53, Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

О

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4