Управляемый генератор импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/284 

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в качестве мультивибратора или формирователя одиночных импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности работы в режиме одновибратора и мультивибратора, повышение достоверности геневходу элемента ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом, на втором входе которого находится логический О, На выходе элемента ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом действует логическая 1, т.е. выходной транзистор элемента ИЛИ 1 закрыт и разряд конденсатора 6 через резистор 5 не производится. Напряжение на конденсаторируемых импульсов за счет формирова- fO ре 6 имеет высокий уровень, превьша 2 ющий порог - V верхнего компаратора

таймера (фиг. 25). В этом состоянии помехоустойчивость устройства наибония первого и последнего импульсов, длительность каждого из которых равна длительности остальных импульсов в последовательности генерируемых импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений; на фиг. 3 - функциональная схема интегрального таймера.

Управляемый генератор импульсов содерзкит элемент ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом, таймер 2, первый 3, второй 4 и третий 5 резисторы, конденсатор б, дополнительную входную шину 7, R-вход 8, выходную шину 9, положительную шину 10 пита- НИН, общую,шину 11 питания.

Выводы таййера 2 Пуск и Порог через конденсатор соединены с общей шиной питания и выводом Обпщй таймера, вывод Плюс которого соединен с положительной шиной питания и первыми выводами первого 3 и второго 4.. резисторов, третий резистор 5 включен между вторым выводом второго резистора 4 и выводами Пуск и Порог таймера 2, вывод Сброс которого соединен с R-входом генератора; элемент ШВД 1 с открытым коллекторным выходом, первый вход которого соединен с дополнительной входной шиной 7 генератора, а второй вход - с выводом Разряд таймера 2 и вторым выводом первого резистора 3, точка соединения второго 4 и третьего 5 резисторов подключена к выходу элемента ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом. Таймер 2 выполнен по известной схеме.

Управляемый генератор импульсов работает следующим образом,

В исходном состоянии на R-входе 8 и на дополнительной входной шине 7 находится логическая 1. Коллектор разрядного транзистора таймера 2 (вывод Разряд) нагружен на первый резистор 3 и подключен к второму

5 лее высокая, так как RS-триггер таймера 2 принудительно удерживается верхним комп-аратором в исходном сй- стоянии и на выходной шине 9 устройства находится логический О.

20 При поступлении на дополнительную входнзпо шину 7 сигнала логического О (фиг. 2о() на обоих входах элемента ИЛИ 1 происходит совпадение логических О, на выходе также появля ется логический О, при этом через третий резистор 5 и выходной тран- , зистор элемента ИЛИ 1 происходит разряд конденсатора 6 до уровня 1/3 V. Когда напряжение на конден саторе 6 снизится до уровня 1/3 V, срабатывает нижний компаратор таймера 2 и опрокидывает RS-триггер таймера 2, На выходной шине 9 появляется логическая 1 (фиг. 26), на вто35 ром входе элемента ИЛИ 1 также появляется логическая 1, которая изменяет состояние на выходе элемента ИЛИ 1. Выходной транзистор элемента ИЛИ 1 запирается и начинается

40 заряд конденсатора 6 (фиг. 25). Когда напряжение на конденсаторе 6 достигает верхнего порога срабатывания верхнего компаратора таймера 2, RS- триггер таймера 2 снова опрокидыва45 ется в нулевое состояние и на выходной шине 9 опять устанавливается логический О. Длительность выходного импульса равна времени, в течение которого напряжение на конденсаторе

50 6 увеличивается от нижнего уровня 1/3V до верхнего уровня 2/3V (t). Длительность паузы между импульсами . равна времени, в течение которого напряжение на конденсаторе 6 снижа55 ется с верхнего уровня 2/3V до нижнего уровня 1/3V (tx).

Автоколебательный процесс продолжается до тех пор, пока на первом

входу элемента ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом, на втором входе которого находится логический О, На выходе элемента ИЛИ 1 с открытым коллекторным выходом действует логическая 1, т.е. выходной транзистор элемента ИЛИ 1 закрыт и разряд конденсатора 6 через резистор 5 не производится. Напряжение на конденсатотаймера (фиг. 25). В этом состоянии помехоустойчивость устройства наиболее высокая, так как RS-триггер таймера 2 принудительно удерживается верхним комп-аратором в исходном сй- стоянии и на выходной шине 9 устройства находится логический О.

При поступлении на дополнительную входнзпо шину 7 сигнала логического О (фиг. 2о() на обоих входах элемента ИЛИ 1 происходит совпадение логических О, на выходе также появляется логический О, при этом через третий резистор 5 и выходной тран- , зистор элемента ИЛИ 1 происходит разряд конденсатора 6 до уровня 1/3 V. Когда напряжение на конденсаторе 6 снизится до уровня 1/3 V, срабатывает нижний компаратор таймера 2 и опрокидывает RS-триггер таймера 2, На выходной шине 9 появляется логическая 1 (фиг. 26), на втором входе элемента ИЛИ 1 также появляется логическая 1, которая изменяет состояние на выходе элемента ИЛИ 1. Выходной транзистор элемента ИЛИ 1 запирается и начинается

заряд конденсатора 6 (фиг. 25). Когда напряжение на конденсаторе 6 достигает верхнего порога срабатывания верхнего компаратора таймера 2, RS- триггер таймера 2 снова опрокидывается в нулевое состояние и на выходной шине 9 опять устанавливается логический О. Длительность выходного импульса равна времени, в течение которого напряжение на конденсаторе

6 увеличивается от нижнего уровня 1/3V до верхнего уровня 2/3V (t). Длительность паузы между импульсами . равна времени, в течение которого напряжение на конденсаторе 6 снижается с верхнего уровня 2/3V до нижнего уровня 1/3V (tx).

Автоколебательный процесс продолжается до тех пор, пока на первом

входе элемента ИЛИ 1 находится логический О.

При этом первый и все последующие импульсы в пачке имеют одинаковую длительность, так как изменения напряжения на конденсаторе 6 в процессе генерации импульсов всегда находятся между двумя стабильными, постоянными порогами.

Если логический О с дополнительной входной шины 7 снят во время формирования выходного импульса на выходной шине, т.е. в период, когда конденсатор 6 заряжается и напряжение на нем изменяется от 1/3V до l/SV (фиг. 2 ,5), срыва генерации не происходит, так как на выходе элемента ИЛИ 1 состояние не изменя- ется и заряд конденсатора продолжается. При достижении напряжения на конденсаторе 6 уровня 2/3V срабатывает верхний компаратор таймера 2 и опрокидывает RS-триггер таймера 2 в исходное состояние, на выходной шине 9 устройства формируется задний фронт последнего импульса, который такой же длительности, как и все предьщущие импульсы. В момент опро- кидьшания RS-триггера таймера 2 в исходное состояние открывается разрядный транзистор таймера 2 (вывод Разряд) и на втором входе элемента ИЛИ 1 устанавливается логический О . Однако выходной транзистор элемента ИЛИ 1 остается закрытым ввиду того, что на первом входе элемента ИЛИ 1 находится логическая 1. Конденсатор 6 через резисторы 4 и 5 заряжа- ется до уровня напряжения питания V которое сохраняется до следующего запуска устройства.

В режиме одновибратора устройство работает аналогичным образом. Однако длительность отрицательного запускающего импульса, поступающего на дополнительную входную шину 7, должен быть обязательно меньше длитель-

ности выходного импульса (t), фиг. 26.

Введение элемента ИЛИ с открытым коллекторным выходом позволяет расширить функциональные возможности устройства в два раза, обеспе шть одинаковую длительность первого и последнего импульсов, равную длителности импульсов устано.випшей.ся последовательности, и исключить необходимость настройки длительности певого импульса в импульсной последовательности, коррекция длительности первого импульса происходит автоматически.

Формула изобретени

Управляемый генератор импульсов, содержащий таймер, выводы Пуск и Порог которого через конденсатор соединены с общей шиной питания и выводом Общий таймера, вывод Плю которого соединен с положительной шиной питания и первыми выводами первого и второго резисторов, трети резистор включен между вторым выводом второго резистора и выводами Пуск и Порог таймера, вывод Сброс которого соединен с R-BXO- дом генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности работы в режиме одновибратора и мультивибратор повышения достоверности генерируемы импульсов за счет формирования первого и последнего импульсов с длительностью, равной длительности остальных импульсов в последовательности генерируемых импульсов, в него введен элемент ИЛИ с открытым коллекторным выходом, первый вход которого соединен с дополнительной входной шиной генератора, а второй вход с выводом Разряд таймера и вторым выводом первого резистора, точка соединения второго и третьего резисторов подключена к выходу элемента ИЛИ с открытым коллекторным выходом

u.u

о 4to

Фие.1

/f О

Изобретение относится к области электротехники. Введение в управляемый генератор импульсов элемента ИЛИ и новых электрических связей между функциональными элементами расширяет его функциональные возможности за счет возможности работы в режиме одновибратора и мультивибратора, повышает достоверность генерируемых импульсов (И) за счет формирования первого и последнего И, длительность каждого из которых равна длительности остальных И в последовательности генерируемых И. 3 ил. (Л С со о ел 00 00 65

и

а

ff --ч-

Фиг. 2

Разряд

W

Порог

ВК

Пуск

нк

CSpoc

а

и

Вылод

Q

X ч

Фиг.З

Редактор Г, Гербер

Составитель А, Титов

Техред М.Ходанич Корректор А, Обручар

Заказ 1Д64/54 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ Государствениого комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно

-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

05iuuu