RU2115974C1

RU2115974C1 - Ferried flip-flop

Info

Publication number: RU2115974C1
Application number: RU97112946A
Authority: RU
Inventors: Конкордий Иннокентьевич Харазов
Original assignee: Конкордий Иннокентьевич Харазов
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; miscellaneous switching devices. SUBSTANCE: ferried flip-flop has storage element made of retentive material and accommodating two differentially connected windings, at least two closing reed relays coupled with storage element having common winding placed on them, four inputs enabling setting the device in one of two original states, and five diodes. Device possesses properties of bistable cell and power-failure indestructible memory. EFFECT: simplified design, reduced power requirement, reduced mass and size. 1 dwg

Description

Изобретение относится к коммутационным устройствам и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, устройствах связи и других устройствах различных отраслей техники. The invention relates to switching devices and may find application in control systems, monitoring, measurement, communication devices and other devices of various industries.

Известно устройство (триггер), содержащее два элемента И-НЕ, логическую схему управления, установочные входы R и S, синхровход C, информационные входы J и K и прямой и инверсный выходы Q и

. Устройство обладает счетным режимом при подаче на информационные входы J и K сигнала логической единицы.A device (trigger) is known that contains two AND-NOT elements, control logic, installation inputs R and S, clock input C, information inputs J and K, and direct and inverse outputs Q and

. The device has a counting mode when a logical unit signal is supplied to the information inputs J and K.

К недостаткам такого устройства следует отнести разрушение записанной информации при отключении источника питания и малую мощность выходных сигналов. The disadvantages of such a device include the destruction of the recorded information when the power source is turned off and the low power of the output signals.

Известно также устройство, содержащее элемент памяти, выполненный в виде скобы из реманентного материала и скобы из магнитомягкого материала с размещенными на них по две встречно включенными управляющими обмотками. Совмещенно с торцами скоб установлены замыкающий и переключающий герконы. It is also known a device containing a memory element made in the form of a bracket made of a remanent material and a bracket made of soft magnetic material with two counter-wound control windings placed on them. Together with the ends of the brackets, a closing and switching reed switches are installed.

К недостаткам такого устройства следует отнести сложность конструкции, повышенное энергопотребление, размеры и массу, а также невозможность установки исходного состояния устройства. The disadvantages of this device include the complexity of the design, increased power consumption, size and weight, as well as the inability to set the initial state of the device.

Целью изобретения является расширение его функциональных возможностей, а именно возможности установки его в необходимое исходное состояние (включенное или выключенное), что необходимо, например, для реализации цифровых двоичных счетчиков импульсов, а также упрощение конструкции, снижение энергопотребления, размеров и массы. The aim of the invention is to expand its functionality, namely, the ability to set it to the required initial state (on or off), which is necessary, for example, to implement digital binary pulse counters, as well as simplifying the design, reducing power consumption, size and weight.

Поставленная цель достигается тем, что одна из управляющих обмоток установлена непосредственно на герконы и в устройство дополнительно введены два установочных входа R и S, пять диодов, включенных между входами устройства. This goal is achieved by the fact that one of the control windings is installed directly on the reed switches and two installation inputs R and S, five diodes connected between the device inputs are additionally introduced into the device.

На чертеже приведена схема конструкции феррида-триггера. The drawing shows a design diagram of a ferride trigger.

Устройство содержит элемент памяти 1 в виде скобы из реманентного материала с установленными на ней первой 2 (намагничивающая) и второй 3 (размагничивающей) встречно включенными управляющими обмотками, концы которых соединены с отрицательной шиной. К торцам скобы сопряженно установлены своими контакт-деталями два замыкающих геркона 4 и 5 с размещенной на них третьей управляющей обмоткой 6, включенной встречно первой управляющей обмотке 2. Начало третьей управляющей обмотки 6 соединено через диод 7 с началом первой управляющей обмотки 2, счетным входом C для приема подсчитываемых управляющих сигналов и контакт-деталью 8 первого геркона 4, вторая контакт-деталь 9 которого через диод 1 соединена с началом второй управляющей обмотки 3. Конец третьей управляющей обмотки 6 соединен с отрицательной шиной источника питания. Установочный вход R для приема одного установочного сигнала через диод 11 подсоединен к началу первой управляющей обмотки 2, а через диод 12 - к началу второй управляющей обмотки 3. Установочный вход S для приема другого установочного сигнала через диод 13 подсоединен к началу первой управляющей обмотки 2. Применение входов R и S с включением в их цепи диодов 11, 12 и 13 необходимо для задания устройств определенного начального состояния (включенного или выключенного). Второй геркон 5 предназначен для коммутации цепи нагрузки. Для этих целей могут использоваться также несколько герконов. Входы и выходы устройства обозначены буквами, соответствующими обозначениями у интегральных схем триггеров. The device contains a memory element 1 in the form of a bracket made of a remanent material with the first 2 (magnetizing) and second 3 (demagnetizing) counter windings installed on it, the ends of which are connected to the negative bus. Two closing reed switches 4 and 5 with their third control winding 6 located on them and connected counter to the first control winding 2 are connected to the ends of the bracket with their contact details. The beginning of the third control winding 6 is connected through a diode 7 to the beginning of the first control winding 2, by a counting input C for receiving counted control signals and contact part 8 of the first reed switch 4, the second contact part 9 of which is connected through the diode 1 to the beginning of the second control winding 3. The end of the third control winding 6 is connected to the negative hydrochloric power supply bus. The installation input R for receiving one installation signal through the diode 11 is connected to the beginning of the first control winding 2, and through the diode 12 to the beginning of the second control winding 3. The installation input S for receiving another installation signal through the diode 13 is connected to the beginning of the first control winding 2. The use of inputs R and S with the inclusion of diodes 11, 12 and 13 in their circuit is necessary for specifying devices of a certain initial state (on or off). The second reed switch 5 is designed for switching the load circuit. For these purposes, several reed switches can also be used. The inputs and outputs of the device are indicated by letters corresponding to the designations of trigger integrated circuits.

Использование одной управляющей обмотки, установленной на герконах и включенной через диод встречно первой (намагничивающей) управляющей обмотке, размещенной на элемента памяти, а также применение двух установочных входов, соединенных через диоды с началами намагничивающей и размагничивающей обмоток, размещенных на элементе памяти, в источниках не обнаружено. The use of one control winding mounted on the reed switches and connected through the diode to the counter-first (magnetizing) control winding placed on the memory element, as well as the use of two installation inputs connected through diodes to the beginning of the magnetizing and demagnetizing windings located on the memory element, in sources detected.

Работа феррида-треггера осуществляется в следующей последовательности. Перед началом работы устройство приводится в необходимое исходное состояние. Для выключенного исходного состояния на вход R (ресет-возвращение) подается кратковременно сигнал логической единицы (положительный сигнал) при отсутствии или нулевом сигнале на входе S. При этом элемент памяти 1 размагничивается встречно включенными обмотками 2 и 3 и герконы выключаются. На выходе Q появляется нулевой сигнал. Для включенного исходного состояния на вход S (сет-включение) подается кратковременный сигнал логической единицы при отсутствии или нулевом сигнале на входе R. При этом элемент памяти намагничивается обмоткой 2 и герконы замыкаются, на выходе Q появляется единичный (положительный) сигнал. The work of the ferrite-tregger is carried out in the following sequence. Before starting work, the device is brought to the required initial state. For the switched off initial state, the logic unit signal (positive signal) is briefly input to the input R (reset return) in the absence or zero signal at the input S. In this case, the memory element 1 is demagnetized by the on-board windings 2 and 3 and the reed switches are turned off. At output Q, a zero signal appears. For the switched on initial state, a short-term signal of a logical unit is supplied to input S (set-switching) in the absence or zero signal at input R. At the same time, the memory element is magnetized by winding 2 and the reed switches are closed, and a single (positive) signal appears at output Q.

Первый управляющий сигнал, поступающий на счетный вход C, передается через диод 7 и развивает посредством первой (включающей) управляющей обмотки 2 магнитный поток Ф₁, намагничивающий элемент памяти 1, а посредством третьей управляющей обмотки 6 - встречный ему магнитный поток Ф₂. При этом общий магнитный поток Ф = Ф₁ - Ф₂ меньше магнитного потока срабатывания (Ф_сраб) герконов, вследствие чего герконы 4 и 5 не срабатывают. Магнитный поток Ф₂ не размагничивает элемент памяти 1, так как он выполнен из реманентного материала. После окончания первого управляющего сигнала магнитный поток Ф₂ исчезает и герконы 4 и 5 срабатывают под действием магнитного потока Ф₁, который больше магнитного потока срабатывания герконов. При срабатывании геркона 4 замыкаются его контакт-детали 8 и 9 и через диод 10 подключается вторая управляющая обмотка 3. При срабатывании геркона 5 сигнал передается от плюса (+) источника питания на выход устройства и далее на нагрузку. Второй управляющий сигнал через контакт-детали 8 и 9 геркона 4 и диод 10 поступает на обмотку 3, развивая магнитный поток Ф₃, компенсирующий магнитный поток Ф₁. Одновременно обмотка 6 вновь создает магнитный поток Ф₂, удерживающий герконы 4 и 5 в сработанном состоянии на время действия второго управляющего сигнала. После окончания второго управляющего сигнала поток Ф₂ исчезает и герконы отпускают. Геркон 4 выключает обмотку 3. На выводе Q выходной сигнал исчезает. При последующем поступлении управляющих сигналов циклы работы феррида-триггера повторяются.The first control signal supplied to the counting input C is transmitted through a diode 7 and develops, through the first (including) control winding 2, the magnetic flux Ф ₁ , the magnetizing memory element 1, and through the third control winding 6, the magnetic flux Ф ₂ it encounters. In this case, the total magnetic flux Φ = Φ ₁ - Φ _{2 is} less than the tripping magnetic flux ( _{с srab} ) of the reed switches, as a result of which the reed switches 4 and 5 do not work. The magnetic flux F ₂ does not demagnetize the memory element 1, since it is made of a remanent material. After the end of the first control signal, the magnetic flux Ф ₂ disappears and the reed switches 4 and 5 are triggered by the magnetic flux Ф ₁ , which is larger than the magnetic flux of the operation of the reed switches. When the reed switch 4 is activated, its contact parts 8 and 9 are closed and the second control winding 3 is connected through the diode 10. When the reed switch 5 is activated, the signal is transmitted from the plus (+) power source to the device output and then to the load. The second control signal through the contact parts 8 and 9 of the reed switch 4 and the diode 10 is fed to the winding 3, developing a magnetic flux f ₃ , compensating for the magnetic flux f ₁ . At the same time, the winding 6 again creates a magnetic flux Ф ₂ , which keeps the reed switches 4 and 5 in the activated state for the duration of the second control signal. After the second control signal ends, the stream f ₂ disappears and the reed switches are released. Reed switch 4 turns off the winding 3. At terminal Q, the output signal disappears. Upon the subsequent receipt of control signals, the operation cycles of the ferride trigger are repeated.

Таким образом, на каждые два импульсных входных сигнала на выходе феррида-триггера появляется только один потенциальный сигнал, т.е. феррид-триггер работает в счетном режиме. Thus, for every two pulsed input signals, only one potential signal appears at the output of the trigger-trigger, i.e. Ferride trigger works in counting mode.

Для работоспособности феррида-триггера необходима разность магнитных потоков Ф₁ и Ф₂ не более потока срабатывания герконов (Ф₁ - Ф₂ < Ф_сраб) и равенство потоков Ф₁ и Ф₃. Кроме этого, длительность управляющих сигналов должна быть не менее времени намагничивания элемента памяти.For the operability of the trigger-ferride, the difference of the magnetic fluxes Ф ₁ and Ф _{2 is} required no more than the operation flux of the reed switches (Ф ₁ - Ф ₂ <Ф _Сраб ) and the equality of the fluxes Ф ₁ and Ф ₃ . In addition, the duration of the control signals must be at least the magnetization time of the memory element.

Claims

A ferride trigger containing a counting input C for connecting a control signal source, an input for connecting the plus of an external power source, output Q for connecting a load, a memory element in the form of a bracket with the first and second counterclockwise control windings installed on it, the ends of which are connected to the negative by a power supply bus, at least two reed switches installed by contact parts aligned to the ends of the memory element, characterized in that it is equipped with five diodes, a common third control winding, mouth updated on the reed switches, and two additional inputs R and S for connecting the signals to set the device to its initial state, the beginning of the third control winding is connected through the first diode to the beginning of the first control winding, with a counting input C of the device for connecting the source of control signals and one of the contact parts the first reed switch, the second contact part of which is connected through the second diode to the beginning of the second control winding, one of the contact parts of the second reed switch is connected to the input for connecting the plus of the external power supply point, and its second contact part is connected to the output Q to connect the load, the additional input S through the third diode is connected to the beginning of the first control winding, and the additional input R is connected through the fourth diode also to the beginning of the first control winding and through the fifth diode - with the beginning of the second control winding, and the ends of the third control winding are connected to the negative bus of the power source.