Формирователь импульсов сброса Советский патент 1988 года по МПК H03K21/38 

(Л

со

00

со

4

00

00

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой аппаратуре для установки в исходное состояние.

Цель изобретения - повышение надежности работы формирователя импульсов сброса путем формирования импульсов сброса полноценной длительности независимо от длительности нарастания или провала напряжения питания.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого формирователя импульса сброса с контролем уровня напряжения питания; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов сброса с контролем уровня напряжения питания содержит времязадающий конденсатор 1, два резистора 2 и 3, два аналоговых ключа 4 и 5, элемент НЕ 6, два компаратора 7 и 8 напряжений, стабилизатор 9 опорного напряжения, резистивный делитель 10, два элемента И-НЕ 11 и 12 и интегратор 13, причем первый вход компаратора 7 напряжений соединен с выходом стабилизатора 9 опорного напряжения, который включен между шинами питания, выход компаратора 7 напряжений соединен с входом элемента НЕ 6, времязадаюший конденсатор 1 первым выводом подключен к общей шине, а вторым выводом подключен через резистор 2 и последовательно включенный аналоговый ключ 4 с общей шиной и через аналоговый ключ 5 подключен к точке соединения второго входа компаратора 7 напряжений и резистора 3, второй вывод которого соединен с шиной питания, первый вход компаратора 8 напряжений соединен с выходом стабилизатора 9 опорного напряжения, второй его вход соединен с выходом резистивного делителя 10, который включен между шинами питания, его выход соединен с первыми входами элементов И-НЕ 11 и 12, второй вход элемента И- НЕ 11 подключен к выходу элемента НЕ б, второй вход элемента И-НЕ 12 подклнэчен к выходу компаратора 7 напряжений и входу интегратора 13, выход которого соединен с выходной шиной, а выходы элементов И-НЕ 11 и 12 соединены соответственно с управляющими входами аналоговых ключей 4 и 5.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При подаче напряжения питания в процессе его нарастания до величины заданного порога Unop (фиг. 2а) за время ТЕП потенциал на входе компаратора 8, подключенном к выходу стабилизатора 9 опорного напряжения, выше, чем потенциал на входе компаратора 8, подключенном к выходу резистивного делителя 10. Поэтому на выходе компаратора 8 будет потенциал низкого уровня (фиг. 26), который поступает на входы элементов И-НЕ 11 и 12. При этом на выходах элементов И-НЕ 11 и 12

0

будет потенциал высокого уровня и, следовательно, ключи 4 и 5 будут открыты. Конденсатор 1 будет поддерживаться в разряженном состоянии (фиг. 2в), так как он

шунтируется резистором 2 через открытый ключ 4. Заряд конденсатора 1 через резистор 3 и открытый ключ 5 при этом не происходит, если выполняется соотношение Нз R2- Потенциал на входе компаратора 7, подключенном к резистору 3, будет соответствовать потенциалу незаряженного конденсатора 1 (фиг. 2г), а по величине будет ниже потенциала на входе компаратора 7, подключенном к выходу стабилизатора опорного 9 напряжения. Поэтому на

выходе компаратора 7 также будет потенциал низкого уровня (фиг. 2(3), который передается через интегратор 13 на выходную шину (фиг. 2е). При дальнейшем нарастании напряжения питания выше заданного порога Опор. (фиг. 2а) потенциал на входе

0 компаратора 8, подключенном к выходу резистивного делителя 10, начинает превышать потенциал на входе компаратора 8, подключенном к выходу стабилизатора 9 опорного напряжения. Поэтому на выходе

5 компаратора 8 устанавливается потенциал высокого уровня (фиг. 26), который через элемент И-НЕ 11 приводит к закрыванию ключа 4. Цепь резистора 2 становится разомкнутой и теперь конденсатор 1 беспрепятственно начинается заряжаться через

0 резистор 3 и открытый ключ 5 (фиг. 2в). На входе компаратора 7, подключенном к резистору 3, также будет возрастать потенциал по мере заряда конденсатора 2 (фиг. 2г). Как только этот потенциал через время г будет превышать потенциал на входе ком5 паратора 7, подключенном к выходу стабилизатора опорного напряжения, на выходе компаратора 7 установится потенциал высокого уровня (фиг. 2д), который через интегратор 13 поступает с задержкой на выходную шину (фиг. 2е) и через эле мент НЕ 6 и элементы И-НЕ 11 и 12 приводит к открыванию ключа 4 и закрыванию ключа 5. В результате потенциал на входе компаратора 7, подключенном к резистору 3, приобретает потенциал шины пиг тания (фиг. 2г), а конденсатор 1 разряжается через резистор 2 (фиг. 2в). В этот момент завершается формирование импульса сброса, длительность которого будет определяться соотношением

50

.i + Tgc -f Тз,

ИЛИ С учетом малой величины задержки лз (выбор величины будет указан ниже);

+ т

«с

55 При просадке напряжения питания ниже заданного порога Unop. (фиг. 2а) потенциал на входе компаратора 8, подключенном к выходу резистивного делителя 10,

становится ниже потенциала на входе компаратора 8, подключенном к выходу стабилизатора 9 опорного напряжения. Поэтому на выходе компаратора 8 установится потенциал низкого уровня (фиг. 26), который, как и в случае подачи напряжения питания, приводит к открыванию ключа 5 через элемент И-НЕ 12. В результате на выходе компаратора 7, подключенном к резистору 3, устанавливается потенциал низкого уровня (фиг. 2г) и, следовательно, на его выходе (фиг. 2д), и с задержкой лгз на выходе интегратора 13. Здесь интегратор 13 защищает от прохождения импульса сброса неполноценной длительности и неполной амплитуды в случае настолько короткой про- садки напряжения, при которой сигнал обратной связи с выхода компаратора 7, проходящий через элемент И-Ж 12, не успеет привести к надежному срабатыванию ключа 5, исключая зависимость его состояния от сигнала обратной связи с выхода компаратора 8. Таким образом, время задержки тз интегратора 13 выбирается из условия.

Тз Тес ,

где Тос - время задержки исполнения сигнала обратной связи. После окончания просадки длительностью тпр, когда напряжение питания начинает превышать величину заданного порога Unop., происходит формирование импульса сброса за счет заряда конденсатора 1 по логике функционирования уже описанной. В результате на выходе интегратора 13 формируется импульс сброса длительностью

Тц| Тпр -(- TRC,

задержанный с выхода компаратора 7 на время Та.

Предлагаемый формирователь импульсов сброса может быть выполнен на элементах 564 серии 564ЛА7, 564КТЗ, 564ТЛ1 и операционных усилителях 140 УД 12 или других, позволяющих работать в широком диапазоне напряжения питания.

Формула изобретения Формирователь импульсов сброса с контролем уровня напряжения питания, содержащий времязадающий конденсатор, первый вывод которого подключен к общей щине, к которой подключен выход первого.аналогового ключа, первый вход которого соеди0 нен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого объединен с вторым выводом конденсатора и подключен к выходу второго аналогового ключа, первый вход которого соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод которого подключен

к шине питания, первый вывод стабилизатора опорного напряжения подключен к общей щине, его выход соединен с первым входом первого компаратора, выход которого подключен к входу элемента НЕ, отQ личающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй компаратор напряжений, резистивный делитель, два элемента И-НЕ и интегратор, при этом первый вход второго компаратора соединен с выходом стабилизатора

5 опорного напряжения, второй вывод которого соединен с щиной питания, к которой подключен первый вывод резистивного делителя, второй вывод которого соединен с общей щиной, а выход подключен к второму входу второго компаратора напряжения, выход ко- торого соединен с первыми входами первого и второго элементов И- НЕ, второй вход первого из которых подключен к выходу элемента НЕ, а второй вход второго элемента И-НЕ подключен к выходу первого компаратора напряжений и к входу интегратора, выход которого соединен с выходной щиной, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей, второй вход второго из которых

0 соединен с вторым входом первого компаратора.

5

а

f

Изобретеиие может быть использовано в цифровой аппаратуре для установки в исходное состояние и позволяет повысить надежность работы устройства. Формирователь импульсов содержит время- задающий конденсатор 1, аналоговые ключи 4 и 5, элемент НЕ 6, стабилизатор 9 опорного напряжения и компаратор 7. Введение компаратора 8 напряжений, резистив- ного делителя 10, элементов И-НЕ 11 и 12, интегратора 13 и образование новых функциональных связей обеспечивает формирование импульсов сброса полноценной длительности независимо от длительности нарастания или провала напряжения питания. 2 ил.

Фиг. 2