Ждущий мультивибратор Советский патент 1987 года по МПК H03K3/284 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в случаях, когда необходимо устранить влияние дребезга контактов и уменьшить влияние помех.

Цель изобретения - упрощение конструкции ,

На фиг, 1 приведена принципиальная схема мультивибратора; на фиг. 2- ю точка а ) устанавливается напряжение.

эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Ждущий мультивибратор (фиг. 1) содержит два элемента И-НЕ 1 и 2,

два инвертора 3 и 4, источник 5 на- 15 и на его выходе устанавливается напряжения смещения, два времязадающих пряжение логического нуля U , т.е.

U,v и° , вследствие этого на выО Ы

ходе инвертора 3 (фиг. 1, точка) логическая единица, и конденсатор 0

элемента 6 и 7, входную шину 8 и выходную шину 9, При этом первый вход элемента И-НЕ 1 соединен с входной шиной 8 ждущего -мультивибратора, вто- 20 разряжен (либо может иметь некоторой вход элемента И-НЕ 1 подключен к рое напряжение, полярность которого выходу времязадающего элемента 7, а показана на фиг, 1), Начальное навыход - к первому входу элемента И-НЕ 2, Второй вход элемента И-НЕ 2 подключен к выходу времязадаюи его элемента 6 и к отрицательному выводу источника 5 напряжения смещения, его выход подключен к входу инвертора 3 и соединен с выходной шиной 9

пряжение н-а резисторе 1 1 обеспечивает уровень и на входе инвертора 25 4, значит, на его выходе уровень и . Делитель напряжения на резисторах 13 и 14 создает уровень U на втором входе элемента И-НЕ 1, поэтому полярность заряда конденсатора

ждущего мультивибратор4. Выход инвар-зо 12 противополохша той, которая ука- тора 3 соединен с входом времязада- зана на фиг. 1, После воздейстёия нщего элемента 6, Вход инвертора 4 5f момент t выходное напря- подключен к положительному выводу жение злемента И-НЕ 1 переходит из источника 5 напряжения смещения, а единицы U в ноль U°, зто вызывает

его выход подсоединен с входу время- появление на выходной шине устрой- задающего элеме нта 7,ства уровня логической единицы

Времязадающий элемент б может быть выполнен в виде конденсатора 10 и переменного резистора 11, одна из обкладок конденсатора 10 является входом времязадающего элемента 6, а вторая подключена к средней точке переменного резистора 11 и является выходом времязадающего

вых и 5 результате чего на вы- ( ходе инвертора 3 появляется нулевое напряжение. Потенциалы в точках Ь 40 и г уменьЕ;;1ются на величину перепада логической единицы и становятся меньше нуля (фиг. 2в и г). Под воздействием этого напряжения на выходе инвертора 4 появляется логическая

элемента 6, выводы резистора II под- единица U , однако такое изменение

ключены соответственно к цепи питания и общей точке.

Времязадающий элемент 7 может

потенциала в точке е ник ак не сказывается на состоянии элемента И- НЕ 1, так как до момента t, потенциал в точке е обеспечивает на вто- быть выполнен в виде цепочки, состо- gQ ром входе элемента И-НЕ 1 уровень ящей из конденсатора 12 и резистивно- выше ., т.е. единицу, а теперь го делителя на сопротивлениях 13 и это напряжение еще более возраста- 14, причем одна из обкладок конден- ет, т.е. остается единица (фиг, 2е) , сатора 12 является входом времязадаю- Конденсатор 10 заряжается током, щего элемента 7, а вторая подключена gg вытекающим с инвертора 4, и током к средней точке резистивного делите- делителя напряжения на резисторе 11, ля и является выходом времязадающего Процесс заряда этого конденсатора элемента 7, крайние точки делителя определяет стадию (фиг, 2). -на резисторах 13 и 14 подключены со- В процессе возрастания потенциалов

35А396 .2

, ответственно к цепи питания и общей точке.

Устройство работает следующим об- разом.

До момента времени tj (фиг, 2) на входной шине 8 устройства нулевое входное напряжение, вследствие чего на выходе злемента И-НЕ I (фиг. 1,

логической единицы U , Это напряжение и начальное напряжение на резисторе 11 обеспечивают логические единицы на входах элемента И-НЕ 2,

пряжение н-а резисторе 1 1 обеспечивает уровень и на входе инвертора 4, значит, на его выходе уровень и . Делитель напряжения на резисторах 13 и 14 создает уровень U на втором входе элемента И-НЕ 1, и 5 результате чего на вы- ( ходе инвертора 3 появляется нулевое напряжение. Потенциалы в точках Ь и г уменьЕ;;1ются на величину перепада логической единицы и становятся меньше нуля (фиг. 2в и г). Под воздействием этого напряжения на выходе инвертора 4 появляется логическая

единица U , однако такое изменение

313543

в точках Ь и г при зарядке конденса- тора 10 потенциал в точке i всегда выше потенциала в точке Ь на величину напряжения смещения, В результате потенциал в точке г всегда достигает

предлагаемого ждущего мультивибратора, достаточно включения вместо диода резистора с сопротивлением 100 Ом, Если элемент И-НЕ 2 и инвертор 4 взяты из разных корпусов микросхем, то Uj. следует взять 0,3 В, для чего нужно включить либо резистор с сопорогового напряжения (и„ор) инвертора 4 раньше, чем потенциал в точке Ь достигает и„ор элемента И-НЕ 2, На графике пунктиром показано напря- IQ противлением 300 Ом, либо германие- жение в точке i на интервале времени t,-t , в результате наглядно видно, что момент времени t всегда предшевый диод, так как разброс nop У элементов серии 155 лежит в пределах 0,1-0,2 В, При использован1-1и микросхем серии 561 (КМДП) также достаточ

ствует моменту времени t

инвертор

4 своим нулевым выходным напряжением запирает входной элемент И-НЕ 1 и входные и myльcы не в состоянии изменить выходное напряжение элемента И-НЕ 1, которое составляет U , Позднее момента времени tj в момент tj потенциал в точке достигает

и

пор.

элемента И-НЕ 2, и так как на

другом входе этого элемента уже присутствует уровень U с выхода элемента И-НЕ I, то элемент И-НЕ 2

переходит в состояние нуля, вследствие чего инвертор 3 переходит в состояние и по выходу и начинается стадия восстановления начального напряжения на конденсаторе 10 (фиг, 2в, t, tj), В течение времени конденсатор 12 перезаряжается током, вытекающим с второго входа элемента И-НЕ 1, и током делителя на резисторах 13 и 14 (фиг, 2е), Время (,), в течение которого потенциал точки е, определяемый перезарядом конденсатора 12, нарастает до U „др элемента И-НЕ 1, превышает время (), в течение которого конденсатор 10 восстанавливает свое начальное напряжение ,

В момент времени tj напряжение на втором входе элемента И-НЕ 1 достигает и пор элемента И-НЕ 1, с прихоом входного сигнала U ждущий мультивибратор снова запускается. Он запускается в момент в том случае, если на первом входе элемента И-НЕ 1 присутствует U , Во всех случаях выходной импульс не изменяет своего расчетного значения, так как в моменту очередного срабатывания (t-) на хронирующем конденсаторе 10 постоянное напряжение. Если все четыре элемента (элементы И-НЕ и 2, инверторы 3 и 4) находятся в одном корпусе микросхемы, значения их всегда близки. Для получения

обеспечивающего надежную работу

и

предлагаемого ждущего мультивибратора, достаточно включения вместо диода резистора с сопротивлением 100 Ом, Если элемент И-НЕ 2 и инвертор 4 взяты из разных корпусов микросхем, то Uj. следует взять 0,3 В, для чего нужно включить либо резистор с сопротивлением 300 Ом, либо германие-

противлением 300 Ом, либо германие-

вый диод, так как разброс nop У элементов серии 155 лежит в пределах 0,1-0,2 В, При использован1-1и микросхем серии 561 (КМДП) также достаточно- взять германиевый диод в качестве источника и. При использований ми- кросхем серии 176 следует брать кремниевый диод. Использование в качестве источника U. кремниевого

диода обеспечивает надежную работу при применении любых широко распространенных серий (155, 133, 134, 561, 564, 176),

При использовании микросхем с

большим входным сопротивлением, таких как 561, 564, 176 и другие, для создания U помимо диода (фиг. 1) необходимо включить резистор между цепью питания и входом инвертора 4, сопротивление этого резистора следует брать существенно больше, чем сопротивление резистора 11.

Предлагаемый ждущий мультивибратор самостоятельно переходит в автоколебательный режим, если длительность входного запускающего положительного импульса превысит время , (фиг, 2) и при этом п:ериод колебаний составляет значение Т tf, + t f|, длительности полоямтель- ного и отрицательного импульсов близки между собой. Перезаряд конденсаторов 10 и 12 осуществляется через резисторы, поэтому нет бросков тока по общим цепям. Одновибра- тор выполняется на одном корпусе, содержащем четыре двухвходовых элемента И-НЕ,

50

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий два элемента И-НЕ, последовательно соединенные инвертор и первый время- задающий элемент, первый вход первого элемента И-НЕ соединен с входной шиной ждущего мультивибратора, второй вход - с выходом второго вре5135439

мязадающего элемента, выход первого элемента И-НЕ подсоединен к, первому входу второго элемента H-HEj второй вход которого соединен с выходом первого времязадающего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введена цепочка из последовательно соединенI Bxod

8

а

Пом

фПП

6

ных источника напряжения смещения и второго инвертора, включенная между выходом первого времязадающего элемента и входом второго времязадающего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого инвертора и с выходной шиной ждущего мультивибратора,

омехи,

Редактор Л, Зайцева

Составитель О, Близнюк Техред А.Кравчук

Заказ 5713/54 Тираж 90д

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

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

иг.2

Корректор 0. Кравцова

Подписное

Изобретение может быть использовано в случаях, когда необходимо устранить влияние дребезга контактов и уменьшить влияние помех. Цель изобретения - упрощение конструкции. Ждущий мультивибратор содержит элементы И-НЕ 1 и 2, инвертор 3 и вре- мязадающие элементы 6 и 7. Введение инвертора 4 и источника 5. напряжения смещения позволяет мультивибратору самостоятельно переходить в автоколебательный режим, если длительность входного запускакмцего положительного импульса превысит время , период колебаний составит значение Т tf,+t},, а длительности положительного и отрицательного импульсов будут близки между собой, 2 ил. (Л Од ел С со 05