Декадный счетчик с газоразрядным цифровым индикатором

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Q --- И"C --А И Е

< >690631

И ЗОБ РЕТЕ Н H$I

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (5l) М. Кл. (22) Заявлено 27.08.76 (2! ) 2400612/18 — 21 с присоединением заявки №

Н 03 К 23/18

Государственный комнтет

СССР но делам нзеоретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.10,79. Бюллетень №. 37 (53) УДК 621.374 (088.8) Дата опубликования описания 05 10.79 (72) Автор . изобретения

Э. Г, Слуцкий (71) Заявитель

Государственный: всесоюзный центральный ордена Трудового Красного „

Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (54) ДЕКАДНЫЙ СЧЕТЧИК С ГАЗОРАЗРЯДНЫМ ЦИФРОВЫМ

ИНДИКАТОРОМ ся

Изобретение относится к области информаци онной техники и может быть использовано в устройствах отображения информации.

Известен декадный счетчик на тиристорах, управляющий газоразрядным цифровым индикатором (ГЦИ), содержиций конденсатор меж-: 5 каскадной связи, транзисторный управляемый ключ, который соединяет катоды тиристоров с общей шиной 11).

Недостатками известного устройства являют- 10 а) необходимость применения высоковольтных тиристоров, прямое напряжение которых оказывается тем больше, чем. меньше их ток утечки; 15 б) отсутствие воэможности рационального импульсного питания ГЦИ нз-за разряда конденсаторов цепей межкаскадных связей; в) низкая помехоустойчивость, поскольку ток от ЭДС, наводимой на соединительные про- 20 вода ГЦИ с пересчетной схемой, может замыкаться по цепи, содержащей. переход управляющей электрод-катод тиристора;

r) необходимость дополнительного источника запирающего смещения у транзистора транзисторного управляемого ключа для снижения

его тока в закрытом состоянии s соответствии с малой величиной минимального тока тиристоров; д) использование в каждом разряде конденсаторов связи, что затрудняет микроминиатюрное исполнение.

Недостатки пунктов а, б, вызваны тем, что работоспособность пересчетной схемы жестко связана с подключением ГЦИ; напряжение на анодах закрьпых тиристоров создается источником постоянного напряжения, питающим ГЦИ.

Недостатки пунктов в, д, вызваны принципом совмещения функций управления двумя цепями — межкаскадной связи и запнрания тиристоров от одного элемента — транзисторного управляемого ключа.

Целью изобретения является облегчение режима работы тнристоров и индикатора, повышение помехоустойчивости и упрощение устройства.

69063

Для этого в декадный счетчик с гаэоразр щным цифровым индикатором, содержащий две группы двухполюсников, четных и нечетных, а в каждом двухполюснике последовательно включенные диод и тиристор, аноды диодов двухполг сников первой и второй групп соединены через резисторы с плюсовой шиной источ. ника питания, а между собой — через конденсатор, катод тиристора каждого двухполюсиика соединен через последовательно включенные 10 диод и стабилитрон с управляющим электродом тиристора следующего по порядку двухполюсника, дополнительно введены диоды, резисторы, конденсатор, причем анод тиристора каждого двухполюсника первой и второй группы Hop;- lS ключены к соответствующему катоду газоразрядного цифрового индикатора и через резистор к катодам первого и второго диодов, анод первого диода сое) инеи с анодами диодов, двухполюсников первой группы и через реэис- 10 тор с одной обкладкой дополнительно введенного конденсатора, с анодом третьего диода и с

" " сатодьм четвертого- диода, анод которого соединен с катодами диодов, у каждого из которых анод подключен к катбду тиристора соответствующего двухполюсника второй группы, и через пятый диод — с общей шиной, анод второго диода соединен с анодавя диодов двухполюсников второй группы и через резистор с другой обкладкой дополнительно введенного конденсатора, с анодом шестого диода и с катодом" седьмого диода, анод которого соединен

"с катодами диодов; у каждого из которых анод . тй@ключен к катоду тиристора соотвествующего двухполюсника первой группы, н через N восьмой диод — с общей шиной, катоды третьего и шестого-диодов через резистор нодключены к коллектору транзистора транзисторного ключа и через стабилитрон — к катодам диодов, у каждого иэ которьи аНод соединЕн с 4О анодом соответствующего газораэрядногв цифрового индикатора.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема декадного счетчика с газоразрядным цифровйм, 1пщикатором. 4

Каждая декада состоит иэ десяти каскадов (двухполюсников) Ыа офщюперационных тиристорах. Четные и печные каскады объединены в" двух соответствуютцйх rpyimax, На чертеже. в каждой группе показаны первый и последний >О каскады, то-ест, в первой левой (четной)" группе — нулевой и socaMoR к6скады, а во второй правой (нечетной) группе — первый и девятый каскады.

Каждый каскад содержит последовательно включенные диод 1, тиристор 2 и диод 3.

Анод тиристора 2 подключен к одному выводу резистора 4 и к соответствующему катоду га1эоразрядного цифрового и щикатора. Межкаскадные связи состоят из последовательно включенных диода и стабилитрона — диодно-стабнлитронного элемента 5, Аноды диОдов 1 первой и второй групп, соответствейио, соединены через резистор 6 с плюсовой шиной 7, а между собой через конденсатор 8. Второй вывод резистора 4 каждого каскада подключен к катодам диодов 9, 10, анод диода 9 соединен с анодами диодов

1 первой группы и через резистор 11 — с одной обкладкой конденсатора 12, с анодом диода 13 и с катодом диода 14, анод которого соединен с катодами диодов 3 второй группы и через диод 15 — с общей шиной 16, анод диода 10 соединен с анодами диодов 1 второй группы и через резистор 17 — с другой обкладкой конденсатора 12, с анодом диода 18 и с катодом диода 19, анод которого соединен с катодами диодов 3 первой группы и через диод 20 — с общей шиной 16, катоды диодов

13 и 18 через резистор 121 подключены к коллектору транзистора транзисторного ключа 22 и через стабилитрон: 23 — к катодам диодов

24, 25:у каждого из которых анод соединен с анодом газоразрядного цифрового индикатора соответствующей декады счетчика и через

;резистор 26 — с плюсовой шиной 27.

Устройство работает следующим образом.

Пусть опсрыт тиристор 2 нулевого каскада.

Его статистический ток обеспечивается резистором 6 нулевой группы. Суммарное прямое падение напряжения на диодах 3 и 20 меньше напряжения порога срабатывания диодно-стабилйтронного элемента 5 и ток через переход управляющий электрод-катод тиристора 2 сле дующего первого каскада ие создается.

Величина резистора 4 выбирается из соотношения

Вб 4 R4 4 В1зщс p (1) где R j> Ä â€” - сойротивяение параллельно соедй- ненных закрытого тиристора 2 и диода 3 в обратном направлении. В соответствии с соотношением (1) на айодах закрытых тиристоров ,создается потенциал, близкий к потенциалу плюсовой шийы" 7, величина которого Е вы:бирается из условия отсутствия подсвета со

,стороны некоммутируемых катодов ГЦИ и составляет около 30 В. Конденсаторы 8 и 12 ,заряжены до величины Е1 с обозначенной на чертеже полярностью. Цепь заряда конденсатора 8 проходит через резистор 6 второй группы а цепь заряда конденсатора 12 — через этот же резистор 6 и последовательно с ним соеди ненный резистор 17. Величины резисторов выбираютсяиз соотно86 Rgg R) р, (2) 6906

Анодные цепи ГЦИ всех декад счетчика коммутируются транзисторным ключом 22.

В результате происходит прерывание зондового-. тока ГЦИ, являющегося и анодным током тиристоров. Таким образом, обеспечиваются условия для запирания тиристоров со стороны цепи питания ГЦИ. Для отпирания транзистора тарнзисторного ключа 22 на время, превышаю-, щее время восстановления тиристоров t при кратковременном запускающем импульсе, длительность которого меньше т, транзисторный ключ 22 может входить в состав киппреле. Стабилитрон 23, имеющий напряжение стабилизации U меньше напряжения ионизации ГЦИ снижает На вели и ну» равную Uc напр жение питания ГЦИ, поступающее на транзисторный ключ 22.

Воздействие запускающего импульса вызывает отпирание транзистора транзисторного ключа 22; при этом начинается разряд конденсатора 12. Его цепь разряда проходит через диод ,18, резистор 21, транзистор транзнсторчого, ключа 22, общую шину 16, плюсовую пппб 7, резистор 6 первой группы, диод 1 и резнс-! тор 2 нулевого каскада, диодно-стабилитрон- 2s ный элемейт 5, включенный между нулевым и первым каскадами, управляющий электродкатод тиристора 2, диод 3 первого каскада, Миод 14; при этом тиристор 2 нулевого каскаца остается открьпым вследствие соотношения, зо (2). Кроме того, участок цепи — плюсовая

1пина 7, резистор 6 первой группы, диод 11

;и тиристор 2 нулевого каскада — может шун тироваться цепью из прямосмещенных диодов

20 и 3 нулевого каскада. В результате-тирис- з5 тор 2 первого каскада отпирается. После этого происходит полное исключение анодного тока у тиристора 2 нулевого каскада вследствие перезаряда конденсатора 8 через резистор б первой группы и открьпый тиристор 2 первого ао каскада, второй группы, а тнристор 2 нулевого каскада первой группы запирается, Конденсатор 8 обеспечивает запирание тирнсторов 2 по анодному току, а конденсатор 12 предназначен для образования тока в цепи- 4 управляющего электрода тиристоров 2. С12М С8 . (3)

Резистор .21 предназначен для уменьшения коллекторного тока транзистора транзисторного ключа 22, а также для исключена влияши 50 тока разряда конденсатора 12 на увеличение тока перезаряда конденсатора 8, и следователь-, но, на необходимость некоторого увеличения номинала последнего, для чего достаточно, что55 бы

1 Ê24Ú g б .

Величина коллекторного тока транзистора ттранзисторного ключа 22 прп 821 = Вб уменьшается в шесть раз по сравнению с его величиной в случае отсугствня резистора 21.

Прн поступлении второго. запускающего импульса процессы, аналогичные описанным, вызовут отпирание тнристора 2 последующего второго каскада и запирание тиристора 2 первого каскада. При поступлении десятого запускаю- щего импульса отпирание тиристора 2 нулево-, го каскада приводит к смене состояний нуле-. вого н первого каскадов во второй декаде.

В предложенной схеме декадного счетчика с ГЦИ отсутствует влияние пульсаций напряжения питания пересчетной схемы на паразитное отпкрание тиристоров. Этот фактор определяется отсутствием цепи тока от источника напряжения литания через переходы управляющий электрод-катод тиристоров. Допустимые напряжения глотания пересчетпой схемы ограничиваются по максимуму допустимым прямым напряже щем на тиристорах, а по минимуму— необходимой величиной тока тиристоров в открытом состоянии. Для установки счетчика

s исходное состояние достаточно использование цепи пикового заряда дополнительного конден. сатора небольшой емкости, проходящей через управляющий электрод тиристора начального каскада. В известном декадном счетчике с ГЦИ для образования исходного состояния тре.:уется осуществить подключение управляющих электродов тиристоров к минусовой шине источника питания через дополнительные разделительные диоды и общий ключ. В итоге количество элементов в схеме дыщого счетчика не превосходит их количества в схеме известного счетщка, по исключение конденсаторов в цепях межкаскадной связи в данной схеме счетлгка приводит к ее упрощению, Формула изобретения декадный счетчик с гаэоразрядщп0 ш Фровым индикатором, содержащий две грушь1 двухполюсников, четных и нечетных, а в каждом двухполюснике последовательно, включенные диод и тиристор, аноды диодов двухполюсников первой и второй групп соединены через резисторы с полюсовой шиной источника питания, а между собой — через конденсатор, катод тнристора каждого двухполюсника соединен через последовательно включенные диод и стабилитрон с управляющим электродом тирнстора следующего по порядку двухполюсннка, о т л н ч а ю щ н Й с я тем, что, с целью облегчения режима работы тнрчсторов и индикатора, повышения помехоустойивости и упроше! ния, дополнительно введены диоды, резисторы, конденсатор, причем анод тнрнстора каждого

690б31

Составитель Л. Петрова

Техред:М.Петко Корректор В. Синицкая

Редактор Л, Гельфман

Заказ 59S1/53 Тираж 1060 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 двухполюсника первой и второй группы подключен к соответствующему катоду гаэоразрядного цифрового индикатора и через резистор— к катодам первого и второго диодов, анод первого диода соединен с анодами диодов 5 двухполюсников первой группы и через резистор с одной обкладкой дополнительно введенного конденсатора, с анодом третьего диода и с катодом четвертого диода, анод которого соединен с катодами диодов, у каЖдого иэ ко- 10 торых анод подключен к катоду тиристора соответствующего двухполюсннка второй группы, и через пятый диод — с общей шиной, анод второго диода соединен с анодами диодов двухполюсников втОрой группы и через резистор 15 с другой обкладкой дополнительно введенного конденсатора, с анодом шестого диода и с катодом седьмого диода, анод которого соединен с катодами диодов, у каждого из которых анод подключен к катоду тиристора соответствующего двухполюсника первой группы, и через восьмой диод с общей шиной, катоды третьего и шестого диодов через резистор подключены к коллектору транзистора транзисторного ключа и через стабилитрон — к катодам диодов, у каждого из которых анод соединен с анодом соответствующего газоразрядного цифрового индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Измайлов А. М. и др. Цифровые декадные счетчики. Приборы и системы управления, Яо ) 9/3