Разрядный счетчик

 

222038

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Саветскнк

Соцнел исти ческик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23Л.1967 (Ko 1159927126-24) с присоединением заявки №

Приоритет! Кл 42по, 5!00

21а>, 36/22

МПК G 06пт, Н 031

УДК 681.3.055:

: 621.374.32 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытив при Совете Министров

СССР

Опубликовано 17.VII.1968. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 24.IX.1968

Автор изобретения

В. И. Морозов

Заявитель

N-РАЗ РЯДН Ь! Й СЧЕТЧИК

В импульсных устройствах автоматики и телемеханики применяются счетчики импульсов, содержащие однотактные регистры сдвига, выполненные на магнитных элементах (МЗ) с прямоугольной петлей гистерезиса (rlrlr).

Известны счетчики, производящие счет импульсов в требуемой позиционной системе счисления с основанием P с последовательным включением N (N — количество требуемых разрядов) однотактных регистров сдвига (разрядов), содержащих каждый P магнитных элементов. В качестве устройств связи между разрядами служат генераторы сдвигающих импульсов тока (ГСИ), которые в моменты заполнения младших разрядов запускаются с частотами, кратными основанию принятой системы счисления. В подобных счетчиках МЗ старших разрядов перемагничиваются лишь в моменты заполнения младших разрядов, т. е. в моменты залу.ска ГСИ.

Однако в этих счетчиках предъявляются жесткие требования к устройствам связи между разрядами, так как устройства связи выполняют роль ГСИ; невозможен съем со счетчика промежуточных чисел, так как М9 старших разрядов перемагничиваются не в каждом такте (не каждым импульсом, подлежащим счету), а лишь в моменты заполнения младших разрядов; выходные импульсы запаздывают по отношению к входным.

Предлагаемый счетчик отличается от известных тем, что в нем во всех, кроме (N-1)-го, включенных параллельно регистрах сдвига общая цепь обмоток переноса магнитных элементов с первого по (Р— 1)-ый подключена к базе тра зистора. Его коллектор через разделительные диоды подключен к общим цепям гходных обмоток старших разрядов. Обмотк» переноса P-того элемента связана с базой

10 другого транзистора, коллектор которого соединен с эмиттерами пары транзисторов следующего старшего разряда. Коллектор транзистора (N-2)-го разряда подключен к обмоткам переноса элементов (N-1)-го разряда, эмиттеры транзисторов нулевого разряда соединены с коллектором ключевого транзистора генератора сдгигающих импульсов.

Такое соединение значительно упрощает счетчик, так как требуется один ГСИ, а так20 же расширяет его функциональные возможности.

Принципиальная схема предлагаемого счетчика приведена на чертеже.

Он содержит управляющие транзисторы

25 (ПП,1+ПП<. вр), выполняющие роль устройства связи между разрядами (первая цифра— номер разряда, в котором включен базаэмиттерный переход транзистора, и вторая— номер транзистора в разряде). Цифрой обозначены транзисторы, обеспечивающие работу М3 старших разрядов в режиме дина222038

5 и

65 мических триггеров, а цифрой 2 — транзисторы переноса. Разделительные диоды О(„+

Р<11г > д 11 обозначены тоже двумя цифрами, первая цифра указывает номер разряда, к управля1ощему транзистору которого данньш диод подключен анодом, вторая цифра — номер разряда, к общей шине входных обмоток

МЗ которого подключен катодом.

В МЭ с ППГ, обозначенных 1+Р (Р— ос. нсвание требуемой системы счисления) внутри разрядов, которые, в свою очередь, пронумерованы от 0 до (N — 1), приняты следующие обозначения:

Г1 — обмотка переноса;

Ж вЂ” входная обмотка;

W1 — выходная обмотка;

Г, — обмотка сдвига;

D> D:. — разделительные диоды в МЗ;

С вЂ” емкости задержки.

Счетчик состоит из Л кольцевых включенных параллельно однотактных регистров сдвига на МЗ с ППГ. Однотактные регистры сдвига выполнены по известной схеме с емкостью в качестве цепи задержки и ключевым транзистором в ГСИ, упр вляющим цепью разряда емкости задери(ки. Каждый регистр содержит P МЗ с ПГ1Г. Каждый МЗ имеет обмогку сдвига W(, входную обмотку 91., Обмотку персноса В 1 и выходную обмотку Wp Обмотки сдвига всех I1ÈÇ вкл1очены последсвательно, и протекающие по ним подлежащие счету импульсы тока 1 СИ перемагничивают МЗ в

«О». Через выходные обмотки магнитных элементов, если в МЗ предварительно была записана «1», во время действия импульса тока

1 СИ емкость задержки С заряжается до напряжения сигнала. Если же был записан «О», то емкость задержки заряжается до напряжения помехи, для ограничения которой можно подать через входную обмотку запирающее диоды Вз напряжение смещения +Е,„. Емкости задержки после окончания импульсов тока ГСИ при открывании ключевого транзистора ГСИ разряжаются через обмотки переноса или входные обмотки в зависимости оз состояния управляющих транзисторов младших разрядов. При разряде емкостей задержки МЗ по цепи; входная обмотка этого же

МЗ, разделительный диод, транзистор ПП, и ключевой транзистор ГСП, «1» снова записывается на МЗ, т. е. МЗ работают в этом случае в режиме динамических триггеров. Если же открываются в младших разрядах транзисторы ПП, то емкость задержки разряжается по цепи: обмотка переноса следующего в разряде МЗ, база-эмиттерный переход транзистора ПП, или ПП, этого разряда, далее через транзисторы ПП, младших разрядов и ключевой транзистор ГСИ. В этом случае «1» сдвигается в следующий в разряде МЭ, т. е. происходит перенос. В нулевом разряде входные обмотки могут отсутствовать, если счетчик предназначен для подсчета каждого импульса тока ГСИ, При этом в нулевом разряде происходит сдвиг «1» при действии каждого импульса тока ГСИ, емкости задержки

МЗ нулевого разряда разряжаются через обмотки переноса следующих МЗ этого разряда.

В предлагаемом счетчике возможен и уп равляемый режим счета, для этого необходи. мо в МЗ ввести два дополнительных транзистора (ПП, и ПП,), которые открываются в моменты открывания ключевого транзистора

ГСИ в зависимости от приходящей команды.

Если приходит импульс команды «счет», то

Открывающийся транзистор ПП, разрешает работу управляющих транзисторов ПП„+

-- ПП(р i>, если же приходит импульс команды «сгоп», открывающий транзистор ПП,, то

МЗ во всех разря.lax, включая и нулевой, раоотают в режиме динамических триггеров, н ни в однем разряде не:1ожет произойти сдвига «1», т. е. переноса нет. Управление транзисторами ПП, и ПП может осущестгля-,ься с аналогичных МЗ. Настройка счетчика на непрерывный ре;ким счета или управляемый реж1п1 счета может осуществлятьс>. выключателем В,, который в 11епрерывном режиме c÷còà подключает эмиттеры триодов

ПП11, и 1П „-, нспосрсдственно к коллектору ключевого транзистора ГСИ, а при управляемо I счете вкл1очает дополнительный транзистор ПП.>.

Итак, предлагасмый счетчик содержит

111 Р магнитных элементов, 2(Л вЂ” 1) транзисторов и разделительных диодов в количестве

Для пояснения работы счетчика на чертеже показано устройство сброса счетчика в исходное состояние после съема заданных чисел и устройство съема любого промежуточного числа.

Устройство сброса счетчика, в простейшем случае это кнопка (Кн), производит по обмоткам сдвига перемагничивание в «О» всех МЗ, "-a исключением 1-го МЗ нулевого разряда и

Р-ых МЗ остальных разрядов, в которые по выходным обмоткам записывается «1».

Устройство съема чисел (в том числе и любых промежуточных чисел) состоит из источника импульсного питания и схемы, реализующей операцию «И». Источник импульсного литания выполнен на динамическом триггере ТД и транзисторе 1П7;,, Схема «И» выполнена на сопротивлении и диодах DLlp+DLI(y 11.

В момент перемагничивания ТД импульсами тока ГСИ открывается транзистор ПП,, и на схемы совпадения, которых мои(ет быть несколько, подается отрицательный потенциал — Е,. На выходе схемы «И» сигнал появляется в том случае, если диоды Ри,+

Пир 11запираются напряжениями сигнала отрицательной полярности с выходных обмоток

МЭ счетчика, к которым они подключены.

Подсчет импульсов с помощью предлагаемого счетчика производится следующим образом. В исходном состоянии в ТД в 1-ый МЗ

222038

20

45 нулевого разряда и P-ые МЭ остальных разрядов записаны «1», в прочие МЗ вЂ «0». Диоды схемы совпадения (Du,+Dè ó») подключаются в МЭ в соответствии с заданным числом счета. (Подключение диодов может производиться или с помощью распайки или переключателей на одно направление и «Р» положений). Первым импульсом тока ГСИ перемагни пинаются в «О» 1-ый МЗ нулевого разряда и Р-ые МЗ остальных разрядов, заряжая до напряжения сигнала емкости задержки этих МЭ, в прочих iM3 емкости за. держки заряжаются напряжением помехи.

После окончания импульса тока ГСИ открывается ключевой транзистор ГСИ, и емкость первого МЭ пулевого разряда разряжается через обмотку переноса второго МЭ. При этом происходит перенос «1» во второй МЗ, и открывающийся током разряда емкости транзистор П11О, через разделительные диоды

Р„+Р,(л» разрешает разряд емкостей P-bIx

МЗ в старших разрядах по их же входным обмоткам, и «1» снова записывается в P-s>c

МЗ, т. е. переноса «1» в старших разрядах не происходит. Последующими импульсами тока ГСИ в нулевом разряде «1» сдвигается дальше, а P-ые МЭ старших разрядов работают в это время в режиме динамических триггеров. В момент прихода «Р-1» импульса тока ГСИ в нулевом разряде заряжается емкость (Р-1)-го МЗ, а в старших разрядах— емкости Р-ых МЗ. После окончания «Р-1» импульса тока I CH открывающий ключевой транзистор разрешает разряд емкости (P-1) -го

МЗ нулевого разряда через обмотку переноса

P-го МЗ этого же разряда, переход база— эмиттер транзистора ПП, .

Транзистор ПП,, в свою очередь, разрешает разряд емкости задержки P-ro МЗ следующего, первого, разряда, по цепи: обмотка переноса первого МЗ этого разряда, переход база-эмиттер транзистора 1717». Вследствие этого в первом разряде происходит перенос

«1» с P-го МЗ в первый, а в следующих старших разрядах — во вторсй и т. д. Р-ые МЗ по. прежнему работают в режиме динамических триггеров, так как открытый транзистор ПП через диод В, +Вцл»разрешает разряд емкостей задержки P-ых МЭ через входные обмстки этих же МЭ.

Таким образом, МЗ старших разрядов работают в режиме динамических триггеров до тех пор, пока в младших разрядах происходит перенос «1» до (P-1)-ых МЭ, в моменты же переноса в младших разрядах «1» с (P-1)ых МЭ в P-ые в следующем старшем разряде происходит перенос «1» в следующий МЭ.

Съем требуемого числа (например, m-ro, К-го ...) происходит в момент действия импульса (т-го, К-ro,...) тока ГСИ, когда с

МЗ счетчика, к выходным обмоткам которых подключены диоды схемы «И», считываются

«1».

Предмет изобретения

У-разрядный счетчик с основанием счета

1, содержащий Л кольцевых однотактных регистров сдвига по P магнитных элементов в каждом с обмотками: входной, выходной, сдвига и переноса, а также генератор сдвигающих импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей счетчика, в нем во всех, кроме (Л -1) -го,включенных параллельно регистрах сдвига общая цепь обмоток переноса магнитных элементов с первого по (P-1)-ый подключена к базе транзистора, коллектор которого через разделительные диоды подключен к общим цепям входных обмоток старших разрядов, а обмотка переноса «Р-того» элемента связана с базой другого транзистора, коллекTop которого соединен с эмиттерами пары транзисторов следующего старшего разряда, коллектор транзистора (Л -2)-го разряда подключен к обмоткам переноса элементов (Yl-1)-го разряда, эмиттеры транзисторов нулевого разряда соединень, с коллектором ключевого транзистора генератора сдвигающих импульсов.

222038 л рачзыюор

<СР

Составитель Л. В, Скобелева

Редактор Н. Джарагетти Техред P. М. Новикова

Корректор Н. Босняцкая

Заказ 27!2)18 Тираж 530 Подписное

ЦИ1 !ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2