Ждущий мультивибратор Советский патент 1983 года по МПК H03K3/33 

Устройство относится к импульсно технике и может быть использовано в устройствах автоматики, измерительной и вычислительной техники в качестве формирователей длительноети импульсов, устройств временной задержки. . Известен мультивибратор, состоящий из четырех логических элементов 2 И-НЕ (два из которых образуют триггер с перекрестными связями), времязадающей RC-цепи, транзистора и двух резисторов. Длительность выходного импульса указанного устро ства определяется постоянной времен . времязадагацей RC-цепи, а согласование большой величины сопротивления времязадающего резистора осуществля ется с помощью транзистора Ij .. . Наличие в схеме активного навесного элемента - тринзистора - снижает надежность и технологичность данного устройства. Наиболее близким техническим решением к изобретению является ждущий мультивибратор, содержащий первый, второй и третий логические элементы 2 И-НЕ.и времязадающую RC-цепь, первый вход первого логического элемента соединен с шиной запуска, второй вход соединен с выходом второго логического элемента 2 И-ИЕ, выход которого соединен с входами третьего логического элемен 2 И-НЕ, выход которого соединен с одним из выводов резистора времязадающей RC-цепи, другой вывод кото рого через конденсатор соединен с общей шиной и с вторым входом второ го логического элемента 2 И-НЕ, пер вый вход которого .соединен с выходо первого логического элемента 2 И-НЕ 2. Недостатком данного устройства является то, что увеличение длитель ности выходного импульса возможно лишь за счет увеличения величины емкости конденсатора, так как величи на сопротивления времязадающего резистора ограничена допустимой величиной падения напряжения на этом резисторе, получаемой за счет обрат ного выходного тока логического нуля элемента 2 И-НЕ, способного создать на указанном резисторе падение напряжения, равное напряжению логичес кой единицы для этого элемента, что приводит к невозможности получения на этом входе напряжения логическоГО нуля и соответственно установки триггера в исходное состояние. Получение большой длительности выходного импульса путем увеличения емкости конденсатора приводит к соответствующему увеличению и минимальной длительности выходного импульса, определяемой временем разряда конденсатора через открытый выходной транзистрр логического элемента И-НЕ (так как сопротивление время- задающего резистора при этом равно нулю). Следовательно, диапазон изменения длительности известного ждущего мультивибратора невелик. Указанный недостаток ограничивает применение этого устройства, например, в качестве регулируемого формирователя длительности импульсов. Цель изобретения - расширение диапазона генерируемых импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в ждущий мультивибратор, содержащий первый, второй и третий логические элементы 2 И-НЕ, времязадающую RC-цепь, первый вход первого логического элемента 2 И-НЕ соединен с-шиной запуска, второй вход соединен с выходом второго логического элемента 2 И-НЕ, а выход соединен с входами третьего логического элемента 2 И-RE, выход которого соединен с одним из выводов резио тора времязадающей С-цепи, другой вывод которого через конденсатор соединен с общей шиной, введены первый и второй дополнительные резисторы и першей и второй диоды, причем катод первого дирда соединен с выходом первого логического элемента 2 И-НЕ, а анод - с первым входом второго логического элемента 2 И-НЕ и через первый дополнительный резистор - с общей шиной, второй вход второго логического элемента 2 И-НЕ через второй дополнительный резистор соединен с общей шиной и с анодом второго диода, катод которого соединен со вторым вь1водом резистора времязадающей RC-цепи. На чертеже предсталена схема ждущего мультивибратора. Ждущий мультивибратор содержит первый 1, второй 2 и третий 3 логические элементы 2 И-НЕ, резистор 4 времязадающей КС-цепи, конденсатор 5, диоды 6 и 7, а также дополнительные резисторы 8 и 9Первый вход логического элемента 1

является входом запуска, второй вход соединен с выходом логического элемента 2, а выход - с входами логического элемента 3, выход которого через резистор и конденсатор 5 подключен к общей шине, первый вход логического элемента 2 подключен через резистор 8 к общей шине и через диод 6 к выходу логического элемента 1, второй вход логического элемента

2подключен через резистор 9 к общей шине и через диод 7 к точке соединения резистора и конденсатора 5,

Ждущий мультивибратор работает

следующим образом,

В исходном состоянии напряжение на выходе логического элемента 1 равно напряжению логического.нуля, соответственно на выходе логических Г элементов 2 и 3 установленй напряж ение логической единицы И gj,, , До этЪго же напряжения заряжен конденсатор 5. Величина сопротивления резисторов 8 и 9 подобрана так, что протекающий через них обратный выходной ток логического элемента 2 создавал падение напряжения, величина которого больше напряжения сигнала логической единицы для элемента 2, Диод 6 открыт, а диод 7 закрыт. При подаче на первый вход логического

элемента 1 запускающего отрицателького импульса, на его выходе появляется сигнал логической единицы. При этом на выходе логического элемента

3появляется сигнал логического нуля (его выходной транзистор открыт),

диод 6 закрывается. Конденсатор 5 начинает разряжаться через резистор

и открытый выходной транзистор логического элемента 3- На выходе логического элемента 2 за счет того, что диоды 6 и 7 закрыты, а обратный . выходной ток создает на резисторах 8 и.9 потенциал логической единицы, присутствует сигнал логического нуля. Этот отрицательный сигнал, поступая на второй вход логического элемента 1, поддерживает на выходе этого элемента сигнал логической единицы и после окончания запускающего импуль са. Разряд конденсатора 5 приводит к тому, что напряжение на нем уменьшается и диод 7 открывается. Уменьшение напряжения на конденсаторе 5 происходит до тех пор, пока напряжение на втором входе .погическ-ого элемента 2 не достигнет величины

порогового напряжения нуля (И), при этом на выходе логического элемента 2 появляется сигнал логической единицы. Этот сигнал, совпав с сигналом логической единицы на первом входе логического элемента 1, вызывает на выходе этого элемента сигнал логического нуля. При этом на выходе логического элемента 3 появляется положительный потенциал, который через резистор k восстанавливает напряжение на конденсаторе 5. Диод 7 закрывается, но на выходе логического элемента 2 сохраняется сигнал логической единицы, так как на его первый вход через открытый диод 6 действует сигнал логического нуля. После того, как конденсатор 5 пол; ностью зарядится, ждущий мультивиб- 0 |ратор готов к следующему запуску.

Таким образом, длительность выходного импульса ждущего мультивибратора определяется временем разряда конденсатора 5 через резистор и открытый выходной транзистор логического элемента 3.

Резистор 8, подключенный к первом входу логического элемента 2 служит для уменьшения величины обратного входного тока второго входа указанного элемента. Диод 6 предназначен для устранения влияния выходного тока логического элемента 1 на вход логического элемента 2.

Резистор 9 служит.для перераспределения обратного входного тока второго входа логического элемента 2 .между этим резистором и резистором с целью уменьшения доли указанного тока через резистор . Диод 7 предназначен для устранения возможности разряда конденсатора 5 через резистор 9.

Анализ работы устройства показывает значительное уменьшение обратного входного тока логического элемента

2, поступающего на резистор k и конденсатор 5, а .а и уменьшение его влияния на формирование выходного импульса.

Технико-экономическое преимущество

предлагаемого ждущего мультивибратора по сравнению с прототипом заключается в расширении диапазона возможных значений длительности выходного

loiSsyo /

импульса, проявляющееся в увеличении i ждущим мультивибратором, при сохрамаксимально возможной длительности выходного импульса, формируемого

нении минимальной длительности этого импульса.

ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР, содержащий первый, второй и третий логические элементы 2 И-НЕ и времязадгющую НС-цепь, первый вход первого логического элемента 2 И-НЕ соединен с шиной запуска, второй вход соединен с выходом второго логического элемента 2 И-НЕ, а выход соединен с входами третьего логического элемента 2 И-НЕ, выход которого соединен с первым выводом резистора времязадаххцей КС-цепи, второй вывод которого через конденсатор соединен с общей шиной, о т л и ч ающий с я тем, что, с целью расширения диапазона генерируемых импульсов, в него введены первый и второй дополнительные резисторы и первый и второй диоды, причем катод первого диода соединен с выходом первого логического элемента 2 И-НЕ, а анод - с первым входом второго логического элемента 2 И-НЕ и через первый дополнительный резисi тор -с общей шиной, второй вход СО второго логического элемента 2 И-НЕ через второй дополнительный резистор соединен с общей шиной и с анодом второго диода, катод которого соединен со вторым выводом резистора времязадающей RС-цепи. эо ел ч