Формирователь импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K3/284 

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в устройствах автоматики.

По основному авт.св. № 549877 известен формирователь импульсов, содержащий R5 -триггер, диод, времязадающий конденсатор и инвертор с управляющими входами, выполненный на логи еском элементе 2И-2И-2И-ИЛИ-НЕ, а один из входов логического элемента 2И-2И-2И-ИЛИ-НЕ объединен и подключен к аноду диода и к одному из выводов времязадающего конденсатора,а вторые управляющие входы элементов 2И логического элемента 2И-2И-2И-ИЛИ-НЕ, кроме одного, подключены соответственно к двум шинам управления, при этом другой вывод времязадающего конденсатора подключен к шине нулевого потенциала C11Недостаток таких устройств - низкие функциональные возможности из-за того, что в них соотношение длительностей формируемых импульсов не регулируется и является постоянной величиной.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности регулировки соотношения длительностей выходных импульсов.

Цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий R5триггер, диод, времязадающий конденсатор и инвертор с управляющими входми, выполненный на логическом элементе 2И-2И-2И-Ш1И-НЕ, а каждьй из двух входов логического элемента 2И-2И-2ИШ1И-НЕ объединен и подключен к аноду диода и к одному из выводов времязадающего конденсатора, а управляющие входы, кроме одного, подключены соответственно к двум шинам управления, введены второй времязадающий конденсатор, два дополнительных диода и четыре резистора,причем первый вывод второго времязадающего конденсатора соединен с нулевым выходом R5-триггера, а второй - с точкой соединения трех резисторов, первый и второй из которых вторыми выводами через соответствующие дополнительные диоды подключены к шинам управляющего напряжения, второй вывод третьего резистора подключен к первому выводу первого времязадающего конденсатора, а второй вывод четвертого резистора к единичному выводу первого времязадающего конденсатора, второй вывод четвертого резистора - к единичному

выходу RS-триггера, а первый вывод к первому выводу первого времязадающего конденсатора.

На фиг.1 изображе {а принципиальная схема формирователя импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов содержит р5-триггер 1, выполненный на элементах 2 и 3 НЕ-ИЛИ, инвертор 4 на элементе 2И-2И-2И-ИЛИ-НЕ, первый и второй 5 и 6 времязадающие конденсаторы, диоды 7, 8 и 9, резисторы 10, 11, 12 и 13, шины 14 и 15 управляющего напряжения, выходную шину 16 и входную шину 17.

Два входа инвертора 4 подключены к шинам управляющего напряжения 14 и 15, остальные объединены и подключены к времязадайщему конденсатору 6, резистору 12 и аноду диода 9, катод которого подключен к единичному выходу триггера 1. Шины 14 и 15 через последовательно соединенные диод 7 и резистор 10, диод 8 и резистор 11 подключены к первой обкладке первого времязадающего конденсатора 5, вторая обкладка которого соединена с нулевь1м выходом триггера 1 и с выходной шиной 16.

Второй вывод резистора 12 и резистор 13 подключены к первой обкладке первого времязадающего конденсатора 5.

Второй вывод резистора 13 подключен к единичному выходу триггера 1, единичньй вход которого подключен к входной шине 17, а нулевой - к выходу инвертора 4.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии на входной шине 17 присутствует уровень логической единицы. Пусть на шинах 14 (фиг.2а,,б) и 15 (фиг. 26) присутствуют также уровни управляющих напряжений; на выходе элемента 2 НЕ-ИЛИ уровень логического нуля, а на выходе элемента 3 НЕ-ИЛИ - логической единицы. Второй времязадающий конденсатор 6 заряжен входными токами инвертора 4 до напряжения, равного падению напряжения на диоде 9.

Времязадающий конденсатор 5 заряжен до напряжения, величина которого определяется соотношением номиналов резисторов 12 и 13 и резисторов 10 и 11. При поступлении на входную шину 17 уровня логического нуля (фиг. 2в) триггер 1 переключается и на выходах элементов 2 и 3 НЕ-ИЛИ формируется соответственно уровень логической единицы (фиг. 2г) и логического нуля (фиг. 2д). Диод 9 запирается. Напряжение на времязадающем конденсаторе 5 изменяет свою полярность (фиг. 2е), и последний начинает перезаряжаться. Ток перезаряда складывается.из токов, протекающих через резисторы 10, 11, 12 и 13. При этом ток, протекающий через резистор 12, складывается из- вх&дного тока инвертора 4 и тока разряда времязадающего конденсатора 6. Времязадающий конденсатор 6 начинает разряжаться (фиг. 2ж) и разряжается до тех пор, пока разность напряжений на времязадающих конденсаторах 5 и 6 не сравняется с величиной падения напряжения на резисторе 12, создаваемого входным током инвертора 4, после чего времязадающий конденсатор 6 начинает заряжаться. При этом, если постоянная времени заряда конденсатора 5 меньше постоянной времени конденсатора 6, то через некоторый промежуток времени напряжения на них выравниваются, после чего ток, протекающий через резистор 12, меняет свое направление. Это изменение направления тока через резистор 12 означает изменение постоянных времени заряда конденсаторов 5 и 6. Постоянная времени заряда конденсатора 5 при этом увеличивается, так как часть его зарядного тока начинает ответвляться через резистор 12, а постоянная времени заряда конденсатора 6 уменьшается, так как последний заряжается дополнительным током, протекающим через резистор j12. При этом постоянная времени заряда конденсатора 5 остается меньшей постоянной времени заряда конденсатора 6, благодаря чему напряжение на конденсаторе 5 возрастает быстрее чем на конденсаторе 6, что приводит к увеличению тока через резистор 12. Этот увеличивающийся по мере заряда

инвертора 4 ответвляется в цепь источника нулевого уровня- и конденсатор 6 заряжается входными токами только двух элементов 2И инвертора 4. Соответственно времязадающий конденсатор

5заряжается через резистор 13 и резистор 10. В результате этого выходной импульс, формируемый на выходной шине 16, оказывается длиннее. При этом регулировкой резистора 10 можно в определенных пределах регулировать длительность выходного импульса при сохранении достаточной крутизны нарастания напряжения на времязадающем

конденсаторе 6 в точке срабатывания инвертора 4. Если уровень логического нуля подается на обе шины 14 (фиг.2а) и 15 .(фиг. 26) управляющего напряжения, то входные токи с двух соответ0 ствующих элементов 24 инвертора 4 ответвляются в цепи источников нулевого уровня и времязадающий конденсатор

6заряжается входным током только одного элемента 24 инвертора 4, а время5 задающий конденсатор 5 - через резистор 13, регулировкой которого можно также регулировать длительность выходного импульса.

Таким образом, данный формирова0 тель импульсов позволяет регулировать длительность формируемых импульсов. конденсаторов 5 и 6 ток компенсирует уменьше1те зарядйого тока конденсатора 6, поступающего из входной цепи инвертора 4. Заряд времязадающих конденсаторов 5 и 6 продолжается до тех пор, пока напряжение на последнем из них не достигнет величины порогового напряжения инвертора 4, после чего инвертор переключается и на его выходе появляется уровень логической единицы. На выходе элемента 3 НЕ-ИЛИ появляется уровень логической единицы и процесс формирования импульса заканчивается. При поступлении на входную шину 17 уровня логической единицы, формирователь возвращается в исходное состояние. Если на шину 14 (фиг. 2а) подается уровень логического нуля, то входной ток с соответствующего элемента 2И .

и.г

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ по авт.св. № 549877, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности регулировки соотношения длительностей выходных импульсов, в него введены второй времязадающий конденсатору два дополнительных диода и четыре резистора, причем первый вывод второго времязадающего конденсатора соединен с нулевым выходом RS-триггера, а второй - с точкой соединения трех резисторов, первьй и второй из которых вторыми выводами через соответствующие дополнительные диоды подключены к шинам управляющего напряжения, второй вывод третьего резистора подключен к первому выводу первого времязадающего конденсатора, второй вывод четвертого резистора к единичному выходу Р9-триггера, а первый вывод - к первому выводу первого времязадающего конденсатора. сл с: со СП сс О)