Двоичный двухвходовый реверсивный счетчик импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О 5„.САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>771883

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 130978 (21) 2664033/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 151Q80 Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 201080 (51)М. Кл.

03 К 23/25

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 374 (083.8) (72) Авторы изобретения (. C. Бруфман и Ю. И. Сахиев (71) Заявитель

1 54 ) ДВОИЧНЫИ ДВУХВХОДОВЫЙ РЕВЕРСИВНЫМ СЧЕТЧИК и:4пуЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах многопоэиционного автоматического регулирования ступенчатого включения и выключения. 5

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий триггерные ячейки, каждая иэ которых состоит из реле памяти, диодов, резистора f1) .

Недостатком счетчика является ниэ" 10 кая помехоустойчивость.

Известен также двоичный двухвходо. вый реверсивный счетчик импульсов, содержащий реле, резисторы, диоды, суммирукщую и вычитакщую шины (21. 15

Недостатками такого счетчика являются невысокая достоверность функционирования из-эа критичности и длительности входных импульсов, а также ограниченная область применения, по- 20 скольку он может работать только от источника постоянного напряжения и не переходит в нулевое состояние при выключении питакщего напряжейия, Целью изобретения является повы- 25 шение достоверности функционирования счетчика и расширение области его применения.

Для достижения поставленной цели в двоичный двухвходовый ревврсивный 30 счетчик импульсов, содержащий первую и вторую шины питания, суммирующую и вычитакщую шины, триггерные ячейки, каждая из которых состоит из двухобмоточного реле памяти, резистора н диодов, причем между первой шиной питания и суммирующей шиной параллельно включены разкыкакщие контакты всех реле памяти, замыкакщие контакты которых включены параллельно между первой шиной питания и вычитающей шиной, в которую последовательно включены входной замыкающий контакт вычитания и раз ыкающие контакты всех реле памяти, в суммирующую шину последовательно включены входной замыкающий контакт суммирования и завлекающие контакты всех реле гамяти, а в каждой триггерой ячейке к суммирующей и вычитающей шинам подключены аноды первых диодов, катоды которых соединены друг с другом, введены первая, вторая и третья сбросовые мины, входные раэмыкающие контакты суммирования и вычитания, разделительные диоды в цепях обмоток реле памяти и узел контроля состояния с двумя входами и тремя выходами. Первый и второй входы узла контроля состояния подключены соответственно

771883 к первой и второй шинам питания, первый выход подключен к первой сбросовой шине, которая соединена через вторые диоды с началами первых обмоток всех реле памяти, второй выход узла контроля состояния подключен к второй сбросовой шине, которая соединена с концами первых обмоток всех реле памяти и через входные размыкающие контакты суммирования и вычитания в последовательном включении с второй шиной питания, третий выход узла контроля состояния подключен к третьей сбросовой шине, которая соединена с концами вторых обмоток всех реле памяти. При этом в каждую триггерную ячейку введены конденсаторы, первые 15 обкладки которых соединены с второй шиной питания, а вторые обкладкн под ключены к анодам третьих диодов, катоды. которых подсоединены соответственно к началам первых и вторых обмоток реле памяти, и к замыкающим и размыкающим контактам переключающих контактных групп реле памяти, переключающие контакты которых через свои резисторы подключены к катодам первых диодов своей триггерной ячейки.

Узел контроля состояния содержит реле, диоды и конденсатор, первая обкладка которого подключена непосредственно к второму входу узла контроля состояния и к концу обмотки реле, через первый размыкающий контакт. реле к второму выходу, который через замыкающий контакт того же реле подключен к третьему выходу узла контроля состо яния, при этом вторая обкладка кон- 35 денсатора через второй размыкающий контакт реле подключена к первому выходу и непосредственно — к катоду четвертого диода, анод которого подключен к первому входу узла контроля состоя- щ ния и к аноду пятого диода, катодом подсоединенного через переключающие контактные группы всех реле памяти в последовательном включении к началу обмотки реле.

На чертеже представлена схема двоичного двухвходового реверсивного счетчика импульсов, содержащего шины питания 1 и 2, суммирующую и вычитающую шины 3 и 4, триггврные ячейки, «О каждая нз которых состоит из двухобмоточного реле памяти 5, резистора

6 и диодов 7-1 и 7-2. Между шиной литания 1 и суммирующей шиной параллельно включены размыкающие контакты 5-1 всех реле памяти 5, замыкающие контакты 5-2 которых включены параллельно между шиной питания

1 и вычитакщей шиной. В вычитающую шину последовательно включены входной замыкакв ий контакт вычитания 8 60 и размыкакщие контакты 5-3 всех реле памяти 5,в суммирукщую шину 3 по-. следовательно включены входной замыкающий контакт суюеирования 9 и эаьалкакщие контакты 5-4 всех реле памяти. B 43 каждой триггерной ячейке к сумытрующей и нычитающей шинам 3 н 4 подключены аноды диодов 7-1 и 7-2, катоды которых соединены друг с другом.

Счетчик импульсов содержит также сбросоные шины 10, 11 и 12, входные размыкающие контакты суммирования и вычитания 13 н 14, разделительные диоды 7-3, 7-4 и 7-5 в цепях обмоток реле памяти 5 и узел контроля состояния 15 с двумя входами 16, 17 и тремя выходами 18, 19 и 20. Входы

16 и 17 подключены соотнетстненно к шинам питания 1 и 2,выход 18 подключен к сбросовой шине 10, которая соединена через диоды 7-3 с началами первых обмоток всех реле памяти 5, выход 19 подключен к сбросовой шина

11, которая соединена с концами первых обмоток всех реле памяти и через входные размыкающие контакты суммирования 13 и вычитания 14 в последовательном включении с шиной питания

2, выход 20 подключен к сбросовой шине 12, которая соединена с концами вторых обмоток и всех реле памяти 5.

В каждую триггерную ячейку ннедены конденсаторы 21-1 и 21-2, первые обмотки которых соединены с шиной питания 2, а вторые обкладки подключены к анодам диодов 7-4 и 7-5, катоды которых подсоединены соответственно к началам первых и вторых обмоток реле памяти, и к замыкающим н размыкающим контактам переключанщих контактных групп 5-5 реле памяти переключающие контакты которых через свои резисторы подключены к катодам диодов

7-1 и 7-2 своей триггерной ячейки.

Кроме того, узел контроля состояния двоичного двухвходоного реверсивного счетчика импульсов содержит реле 22, диоды 23-1 и 23-2 и конденсаторы 24, первая обкладка которого подключена непосредственно к входу

17 и к концу обмотки реле 22, через размыкакщий контакт 22-1 реле 22 к выходу 19, который через замыкающий контакт 22-2 реле 22 подключен к выходу 20. Вторая обкладка конденсатора 24 через разьикающий контакт 22-3 реле 22 подключена к выходу 18 и непосредственно — к катоду диода 23-3,, анод которого подключен к входу 16 и к аноду диода 23-2, катодом подсоединенного через переключающие контактные группы 5-6 всех реле памяти 5 в последовательном включении к началу обмотки реле 22.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальном состоянии все реле выключены и находятся в состоянии укаэанном на чертеже. При подаче напряжении на шины питания 1 и 2 через диод 23-1 заряжается конденсатор

24. В случае, если контакты всех реле памяти 5 находятся в одном из крайних положений, через диод 23-2 и

771883 батынает перная обмотка реле памяти

5 первой триггерной ячейки по цепи: черная обкладка конденсатора 21-1, циод 7-4, пенная обмотка реле памяти

5, шина 11, контакты 13,. 14,, шина

2, вторая обкладка конденсатора 21-1.

При этом замыкаются контакты 5-1 и

5-3 первой триггерной ячейки, размыкаются контакты 5-":. и 5-4, переключающая контактная группа 5-5 первой

".ðHããeðHoé яче.-=:кн переключается в цепь конденсатора 21-2. Таким образом, первая триггерная ячейка переходит н нулевое состояние.

Ксли после перной команды R3 сум ьшронание приходит вторая команда на суммирование, то первая триггерная ячейка переходит н нулевое состояние, но однонремен.-.о вторая триггерная ччейка переходит в единичное состояние, так как контакт 5-4 первой триггерной ячейки замкнут после прохождения первой команды на суммирование.

После прохождения семи команд на суммирование три первые триггерные ячейки находятся н единичном состоянии, а последняя триггерная ячейка находится н нулевом состоянии. Разьыкающие контакты 5.-3 реле памяти 5 первых трех триггерных ячеек раэомкчуты, а их замыкающие контакты 5-4 замкнуты. После прохождения пятнадцатой команды на суммирование все триггерные ячейки †:ереходят н единичное состояние, при этом контакты 5-1 реле памяти 5 нсех триггерных ячеек оказываются разомкнутыми, вследствие чего дальнейшее прохождение команд на суммирование невозможно.

В случае, если длительность команды на суммирование или вычитание оказывается меньше заданной, т. е. контакты суммирования 9, 13 и вычитания

8, 14 дают помеху, после замыкания контактов 13 и 14 происходит разряд конденсаторов 21-1 и 21-2 на обмотку реле памяти 5, однако оно своего состояния не изменяет, так как в этом случае конденсаторы 21-1 и 21-2 заряжаются до напряжения меньшего, чем напряжение срабатывания реле памяти.

Фильтр помехи настраивается на заданное время заряда конденсатора путем изменения -сопротивления резисторов 6.

Увел контроля состояния 15 работает следующим образом.

При переключении контактов реле памяти 5 из одного положения в другое размыкается цепь переключающих контактов 5-6 реле памяти и реле 22 обесточивается. Однако контакты 22-1, 22-2 и 22-3 реле 22 остаются в прежнем положении, так как реле 22 имеет задержку на отпускание. В случае, если длительность переключения койтактов рене памяти превышает время задержки отпускания реле 22, происходит замыкание контактов 22-1 и 22-3 и разьаикание контакта 22-2. При этом конденпереключающие контактные группы 5-6 всех реле памяти включается реле 22, его контакты 22-1 и 22-3 размыкаются, а контакт 22-2 замыкается. Команда на суммирование и вычитание поступает н виде импульсов замыканием входных контактов суммирования 9 или ны-

5 читания 8, при этом один из контактов

13 или 14 размыкается. При поступлении команды на вычитание устройство не меняет своего состояния, так как цепь с шиной питания 1 разомкнута через контакты 5-2 всех реле памяти счетчика.

При замыкании входного контакта 9 и размыкании входного контакта 13 суммирования заряжается конденсатор 19

21-2 первой по порядку триггерной ячейки по цепи: шина питания 1, контакты 5-1 всех реле памяти 5, контакт 9, диод 7-1, резистор б, размыкающий контакт переключающей контакт- 2О ной группы 5-5, конденсатор 21-2, шина питания 2. При этом по обмоткам всех реле памяти ток протекать не может, так как они отключены от шины питания 2 входным размыкающим контактом суммирования 13.После снятия команды на суммирование, т. е. размыкания входного контакта суммирования 9 и замыкания входного контакта суммирования 13, вследствие разряда конденсатора 21-2 срабатывает вторая обмотка реле памяти 5 первой триггерной ячейки по цепи: первая обкладка конденсатора 21-2, диод 7-5, вторая обмотка реле памяти 5, сбросовая шина

12, контакты 22-2, 13, 14, шина питания 2, вторая обкладка конденсатора

21-2. При этом заьыкаются контакты

5-2 и 5-4 реле памяти перэой триггерной ячейки, размыкаются контакты

5-1 и 5-3 реле памяти первой триггер- 4Q ной ячейки переключающая контактная группа 5-5 реле памяти первой триггерной ячейки переключается в цепь конденсатора 21-1. Таким образом, первая триггерная ячейка переходит в единичное состояние.

При замыкании входного контакта вычитания 8 и разьыкании входного контакта вычитания 14 заряжается конденсатор 21-1 первой триггерной ячейки, так как образуется цепь: шина питания 1, контакты 5-2 всех реле памяти 5 счетчика, контакт 8, диод 7-2, резистор 6; заьыкающий контакт переключающей контактной группы 5-5 перэой триггериой ячейки, конденсатор 21-1, шина питания 2.

При этом по обмоткам всех реле памяти ток протекать не может, так как они отключены от шины питания 2 входным раэьыкакщим контактом вычи- 40 тания 14. После снятия команды на вычитание, т. е. разьыкания входного контакта вычитания 8 и замыкания входного контакта вычитания 14, всдег стние разряда конденсатора 21-1 сра- Я

771883 сатор 24 разряжается на первые обмотки всех реле памяти 5 через контакт

22-3, сбросив шину 10, диоды 7-3, первые обмотки реле памяти, шину 11, контакт 22-1, и происходит переключение всех групп контактов реле памяти в положение, указанное на чертеже. В результате цепь контактов 5-6 замыкается и реле 22 включается, отключив узел контроля состояния от шины 10 контактом 22-3, от шины 11 контактом

22-1 и соединив шины 11, 12 контактом 1О

22-2. После указанных операций конденсатор 24 вновь заряжается.

При выключении счетчика путем снятия напряжения с шин питания 1 и 2 происходит отключение реле 22,что ве- 15 дет к разряду конденсатора 24 и вследствие этого к переходу всех триггерных ячеек в нулевое состояние.

Схема счетчика построена так, что в то время, когда напряжение питания подключается к триггерным ячейкам через входные контакты суммирования 9 или вычитания 8, обмотки реле памяти

5 отключены входными контактами суммирования 13 или вычитания 14. B этот момент напряжение питания, прошедшее через диоды 7-1 и 7-2, которые выполняют, кроме логических операций, функции выпрямления, заряжает конденсаторы 21-1 или 21-2. Последние во время разряда питают обмотки реле памяти ЗО

5 постоянным напряжением. При замыкании контактов 22-1 и 22-3, а также контактов 5-6 питание первых обмоток реле памяти и реле 22 осуществляется постоянным напряжением, так как диоды 35

23-1 и 23-2, конденсатор 24 и конденсатор 25 осуществляют, кроме логических функций, функции выпрямителей и фильтров. Таким образом, питающие шины 1 и 2 счетчика можно подключать к 40 источнику напряжения любой формы.

Формула изобретения

1. Двоичный двухвходовый реверсивный счетчик импульсов, содержащий 45 первую и вторую шины питания, суммирующую и вычитающую шины, триггерные ячейки, каждая иэ которых состоит из двухобмоточного реле памяти, резистора 50 шиной питания и суммирующей шиной параллельно включены размыкающие контакты всех реле памяти, замыкающие контакты которых включены параллельно между первой шиной питания и вычи- 55 тающей шиной, в которую последовательно включены входной замыкающий контакт вычитания и размыкающие контакты всех реле памяти, в суммирующую шину последовательно включены входной замыкаюк1ий контакт суммирования и замыкающие контакты всех реле памяти, а в каждой триггерной ячейке к суммирующей и вычитающей шинам подключены аноды первых диодов, катоды которых соединены друг с другом, î т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения до=товерности функционирования счетчика и расширения области его применения, в него введены первая, вторая и тре— тья сбросовые шины, входные размыкающие контакты суммирования и вычита-. ния, разделительные диоды в цепях обмоток реле памяти и узел контроля состояния с двумя входами и тремя выходами, первый и второй входы которого подключены соответственно к первой и второй шинам питания, первый выход подключен к первой сбросовой шине, которая соединена через вторые диоды с началами первых обмоток всех реле памяти, при этом второй выход узла контроля состояния подключен к второй сбросовой шине, которая соединена с концами первых обмоток всех реле памяти и через входные размыкающие контакты суммирования и вычитания в последовательном включении с второй шиной питания, третий выход узла контроля состояния подключен к третьей сбросовой шине, которая соединена с концами вторых обмоток всех реле памяти, в каждую триггерную ячейку введены конденсаторы, первые обкладки которых соединены с второй шиной питания, а вторые обкладки подключены к анодам третьих диодов, катоды которых подсоединены соответственно к началам первых и вторых обмоток реле памяти, и к замыкающим и раэмыкающим контактам переключающих контактных групп реле памяти, переключающие кон-. такты которых через резисторы подключены к катодам первых диодов своей триггерной ячейки.

2. Счетчик импульсов по и. 1, отличающийся тем, что узел контроля состояния содержит реле, диоды и конденсатор, первая обкладка которого подключена непосредственно к второму входу узла контроля состояния и к концу обмотки реле, через первый размыкающий контакт реле к второму выходу, который через замыкающий контакт того же реле подключен к третьему выходу узла контроля состояния, вторая обкладка конденсатора через второй размыкающий контакт реле подключена к первому выходу и непосредственно — к катоду четвертого диода, анод которого подключен к первому входу узла контроля состояния и к аноду пятого диода, катод которого через переключающие контактныв группы всех реле памяти в последовательном включении подсоединен к началу обмотки реле.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии М 451243, кл. Н 03 К 23/24, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9 528705, кл. Н 03 К 23/25, 16.10.74.

771883

Составитель Г. Пешков

Редактор Т. Юрчикова Техред И. Кузьма Корректор И,Иуска

Заказ 6719/72 . Tspaa 995 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и атКрытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4