Счетная декада с цифровой индикацией

Основным элементом индикаторных устройств является счетная декада с цифровой индикаторной лампой. Для этих целей часто используют газоразрядные цифровые индикаторы. Разработанная авторами счетная декада с цифровой индикацией на двух-анодном газоразрядном приборе ИН-4 отличается от ранее известных отсутствием дешифратора и согласующих элементов и требует, меньшего количества транзисторов па декаду.

Счетная декада (см, рисунок) состоит из кольцевого счетчика с коэффициентом пересчета 5, триггера со счетным входом, формирователя сигнала переноса и схемы установки счетной декады в состояние О.

Состояние триггера, выполненного на транзисторах Т6 и Т7 по обычной схеме, определяет выбор одного из двух анодов лампы .11, то есть выбор четных или нечетных цифр индикатора. В базовые цепи транзисторов включены диоды Д29. Д31. Они пропускают только положительные импульсы напряжения (транзистор Т7 закрыт, а Т6 — открыт). Установка триггера в состояние О производится импульсом отрицательной полярности, подаваемым с контактов разъема сброс на базу транзистора Т 7 через -диод ДЗО.

Нагрузка каждогоетранзистора состоит из двух резисторов, точка соединения которых подключена к аноду газоразрядного цифрового индикатора. Это сделано с целью предотвращения подсветки неработающего анода. Конденсаторы СП и С18 служат для уменьшения влияния на работу триггера флуктуационных процессов, происходящих в газоразрядном приборе.

Кольцевой счетчик состоит из пяти электронных ключей, выполненных на транзисторах Т1—Т5. Эмиттеры транзисторов соединены между собой и через диоды Д26, ,227 соединены с корпусом. Диоды в цепи обратной связи (Д2-Д5, Д7-Д10, Д12—Д15. Д17—Д20, Д22-Д25) анодами подключены к резисторным делителям напряжения, а катодами к коллекторам транзисторов 77—775: Через диоды Д1. Д6, Д11. Д16, Д21 импульсы со входа подаются на кольцевой счетчик.

При подаче питающего напряжения на кольцевой счетчик открывается один из транзисторов, например, Т5. По цепям П2Д5, Н8Д10, Я14Д15, Я20Д20 через открытый транзистор Т5 протекает ток. создающий падение напряжения на резисторах R2. R8, R14. R20, почти равное напряжению питания. Это приводит к томе, что остальные транзисторы счетчика (Т1—Т4) закрываются. Ток. протекающий через резисторы R26—R28. удерживает транзистор Т5 в открытом состоянии.

Так как транзистор То открыт, а транзисторы Т1—Т4 закрыты, то диод Д1 в цепи запуска открыт, а диоды Д6. Д11, Д16 п Д21 закрыты. Счетный импульс со входа (U11/1). через диод Д1 и конденсатор С 1 поступает в цепь базы транзистора Т1 и открывает его. Через цепь обратной связи к базе транзистора Т5 оказывается приложенным отрицательный потенциал, что приводит к закрыванию транзистора. Кольцевой счетчик переходит в новое состояние, характеризующееся тем. что открыт транзистор Т1, а остальные (Т2—Т5) — закрыты. В цепи запуска открыт диод Д6 и с приходом очередного счетного импульса открывается уже транзистор 7.5 и т. д. Конденсаторы С2, С5, С8, СП и С14 служат для ускорения процесса открывания и закрывания транзисторов.

Катоды индикаторной лампы соединены между собой попарно и подключены через резисторы R6, R12, RI8, R24, R3Q к соответствующим коллекторам транзисторов кольцевого счетчика, а через конденсаторы СЗ. С6, С9. С12. С15 к общему прошу, Последние уменьшают влияние флуктуационных процессов, происходящих в лампе, на работу кольцевого счетчика.

Делителем напряжения R33R38R43 устанавливается необходимое на экранном электроде цифрового индикатора напряжение, при котором отсутствует паразитная подсветка неработающего катода. Подстроенный резистор R38 необходим для установки величины экранного напряжения при замене одного индикатора другим.

Состояние счетной декады определяется состоянием кольцевого счетчика и триггера. Каждый открытый транзистор кольцевого счетчика коммутирует два катода цифрового индикатора на общий провод, а с триггера подается питающее напряжение на один из анодов, в результате чего однозначно определяется индицируемый катод.

Предположим, что в исходном положении открыты транзисторы Т5 и Т6. Тогда к правому по схеме аноду цифрового индикатора приложен низкий потенциал, а к левому — высокий, в результате чего разность потенциалов между вторым анодом и нулевым катодом становится достаточной для зажигания газоразрядного промежутка анод-катод. В результате индицируется цифра О. При поступлении на вход декады первого счетного импульса индицируется цифра 1, второго—2 и т. д.

В состояние О декада устанавливается импульсом сброса отрицательной полярности или замыканием штепселя Ш1/2 на корпус. При этом открываются транзисторы То и Т6, а остальные закрыты.

Формирование импульсов переноса в старший разряд осуществляется схемой совпадения, выполненной на транзисторах Т8 и Т9. Цепочка, состоящая из диода Д32, резисторов R45 и R47, служит для создания напряжения смещения, закрывающего транзисторы Т8 и Т9. После поступления девяти импульсов индицируется цифра 9. С приходом десятого импульса открываются транзисторы Т5, Т6. С коллектора транзистора Т6 через конденсатор С21 на базу транзистора Т8, а с коллектора транзистора Т5 через конденсатор С22 — на базу Т9 поступают отрицательные импульсы. Они вызывают кратковременное открывание оооих транзисторов. В результате с коллекторной- нагрузки R46 снимается импульс переноса, сигнализирующий о переполнении декады (младшего разряда какого-либо счетного устройства).

При построении многоразрядных десятичных счетчиков входы и выходы декад можно соединять непосредственно Быстродействие декады — около 2,2 кГц. Рабочую частоту можно увеличить уменьшением емкостей конденсаторов С1, С4, С7, СЮ и C13.

Питание декады осуществляется от двух источников постоянного тока, напряжениями.80 В и 250 В

Транзисторы П308 можно заменить П307—П309, КТ601, а КТ605 —на специально отобранные П307—-П309. В качестве диодов Д26, Д27, Д29—Д32 можно использовать любые маломощные кремниевые диоды. Остальные диоды можно заменить любыми маломощными, но их допустимое обратное напряжение должно быть не менее 80 В.