Ждущий мультивибратор Советский патент 1988 года по МПК H03K3/33 

и

оо оо

О5

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники для формирования импульсов, задержанных, относительно импульсов запуска. Изобретение расширяет функциональные возможности ждущего мультивибратора, обеспечивая получение непосредственно на его выходе, кроме основных вь1ходных импульсов, инвертированных относительно друг друга, дополнительных импульсов, задержанных относительно импульсов запуска. Ждущий мультивибратор содержит логические элементы 2ИЛИ-НЕ 1 и 2, времязадающую RC-цепь на конденсаторе 3 и резисторе 4, дополнительный резистор 5, шины 6 и 7 запуска и источника питания соответственно, выходные щины 8, 9 и 10. Цель достигается ведением дополнительного резистора 5, включенного по схеме, приведенной на чертеже. Величина сопротивления этого резистора на 8-10 порядков меньще входного сопротивления КМДП-ячейки микросхемы. 2 ил. о (Л

Фкг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники и предназначено для формирования импульсов, задержанных относительно импульсов запуска.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей ждущего мультивибратора, а именно получение непосредственно с ждущего мультивибратора, кроме основных выходных импульсов, инвертирован- ных относительно друг друга, также дополнительных импульсов, задержанных относительно импульсов запуска.

Цель достигается введением дополнительНа втором входе логического элемента 2, соединенного через дополнительный резистор 5 с общей шиной, всегда присутствует логический «О, не оказывающий никакого влияния на работу ждущего мульНа фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема ждущего мультивибратора; на фиг. 2 - диаграммы, пояс- Ешющие его работу.

времязадающую RC-цепь на конденсаторе 3 и резисторе 4, дополнительный резистор 5 и шины 6 и 7 запуска и источника пиного резистора, первый вывод которого сое- , тивибратора. динен с общей шиной, а второй вывод -Режим работы зависит от сигнала на шис вторым входом второго логического эле- не 6 запуска.

мента и третьей выходной шиной ждуще-Запуск ждущего мультивибратора осуго мультивибратора, причем величина со-ществляется подачей кратковременного импротивления дополнительного резистора напульса от щины 6 запуска на первый

8-10 порядков меньше входного сопро- 20 вход логического элемента 1. тивления КМДП-ячейки микросхемы.Тогда мультивибратор работает аналогично известному.

С приходом импульса запуска на щину 6 запуска логический элемент 1 открывает.„ --- г J-ся и обкладка конденсатора 3, соедиЖдуш,ий мультивибратор содержит два - ненная с выходом логического элемента 1, логических элемента 2ИЛИ-НЕ 1 и 2,оказывается под потенциалом, близким к

нулю - времязадающий конденсатор 3 мгновенно разряжается, а логический элемент 2 закрывается, так как логический тания соответственно, выходные щины 8-10. Q «О на первом его входе, соединенном через Цервый вход логического элемента 1 сое- конденсатор 3 с выходом логического эле- динен с щиной 6 запуска, а второй - с мента 1, совместно с логическим «О на выходом логического элемента 2 и с вы-втором его входе, соединенном через доходной шиной 8.полнительный резистор 5 с общей шиной.

Выход логического элемента 1 соединен с обеспечивает на выходе логического эле- выходной щиной 9 и через времязадаю- мента 2 логическую «1. щий конденсатор 3 - с первым входомТаким образом, на выходной щине 8

мультивибратора устанавливается логическая «1, а на выходной шине 9 - логический «О.

Начинается заряд времязадающего кон- Второй вход логического элемента 2 40 денсатора 3 от щины 7 источника питания соединена с выходной шиной 10 и через через времязадающий резистор 4 и открытый выход логического элемента 1.

Цри достижении напряжения на конденсаторе 3 выше порогового напряжения логического элемента 2 логический элемент 2 закрывается, а логический элемент 1 открывается. Ждущий мультивибратор переходит

логического элемента 2 и с первым выводом времязадающего резистора 4, второй вывод которого соединен с щиной 7 источника питания.

дополнительный резистор 5 - с общей шиной.

Логические элементы 2ИЛИ-НЕ 1 и 2 выполнены на комплементарной МДП-струк- туре.

Ждущий мультивибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии на шине 6 запуска присутствует логический «О, на выходе логического элемента 1 - логическая «1, а на выходе логического элемента 2 - логический «О.

Это устойчивое состояние сохраняется потому, что внешнее смещение, обеспечивающее заторможенный режим ждущего

50

в исходное состояние и формирование импульсов заканчивается. Длительность импульсов при этом определяется постоянной времени RC-цепи 4СЗ.

Таким образом, на выходной шине 8 мультивибратора устанавливается логический «О, а на выходной шине 9 - логическая «1.

Как известно входы логических элеменмультивибратора, подается в виде логичес-55 тов 2ИЛИ-НЕ, выполненных на комплекой «1 на первый вход логического эле-ментарных МДП-транзисторах, представмента 2 через времязадающий резистор 4ляют собой изолированные затворы двух

от шины 7 источника питания.составных МДЦ-транзисторов с индуцироЛогический «О на втором входе логического элемента 1, соединенного с выходом логического элемента 2, совместно с логическим «О на первом входе логического элемента 1, соединенного с щиной 6 запуска, обеспечивает на выходе логического элемента 1 логическую «1. Обкладки времязадающего конденсатора 3 находятся в этом случае под потенциалом логической «1.

На втором входе логического элемента 2, соединенного через дополнительный резистор 5 с общей шиной, всегда присутствует логический «О, не оказывающий никакого влияния на работу ждущего мультивибратора. Режим работы зависит от сигнала на ши

в исходное состояние и формирование импульсов заканчивается. Длительность импульсов при этом определяется постоянной времени RC-цепи 4СЗ.

Таким образом, на выходной шине 8 мультивибратора устанавливается логический «О, а на выходной шине 9 - логическая «1.

Как известно входы логических элементов 2ИЛИ-НЕ, выполненных на комплеванными каналами дополняющих типов проводимости.

Подложки всех указанных транзисторов объединены и на них подается напряжение источника питания.

Паразитные емкости изолированных затворов имеют небольшие величины, доходящие до десятков пикофарад, и под действием динамических процессов, происходящих в составных МДП-транзисторах при пеи в процессе работы схемы ждущего мультивибратора - уровень логической «1. В предлагаемом устройстве снимаемый с резистора 5 импульс, задержанный относительно импульса запуска (фиг. 2е), появляется после окончания работы ждущего мультивибратора, т.е. когда ждущий мультивибратор переходит в исходное устойчивое состояние и на первом входе второго логического элемента устанавливается

, реходе из одного логического состояния в 10 логическая «1. Поэтому любые изменения другое, могут быстро заряжаться и такжепотенциала на втором входе второго лобыстро разряжаться.

Причем сопротивление р-МОП-схемы при изменении сигнала только на одном входе в два раза больще, чем ее сопротивление

гического элемента не могут привести к перебросу логического элемента.

Таким образом, использование паразит «„ , х....., ,,. v,v. v,v...pv.,,,u«,v.,,,.ной емкости изолированного затвора одного

при изменении сигналов на обоих входах.из входов КМПД-ячейки, подключенного к

Поэтому паразитные емкости в последнем общей щине через дополнительный резистор, случае заряжаются за меньщее время.придает предлагаемому устройству новое

техническое свойство, благодаря которому

Благодаря наличию паразитных емкостей,возникает положительный эффект: получеизолированных затворов КМДП-транзисто- 20 ие в ждущем мультивибраторе, кроме ос- ров, составляющих логический элементновных выходных импульсов, инвертирован2ИЛИ-ПЕ, при изменении логического состояния на первом входе второго логического Элемента 2, под действием динамических процессов, происходящих в составных МДП-транзисторах, достигается эффект 25 мгновенного заряда паразитной емкости

ных относительно друг друга, также дополнительных импульсов, задержанных относительно импульсов запуска.

Формула изобретения

изолированного затвора второго логического элемента 2 с последующим разрядом этой емкости через сопротивление дополЖдущий мультивибратор, содержащий два последовательно соединенных логических элемента 2ИЛИ-НЕ, выполненных по

нительного резистора 5 после окончания ди-КМДП-технологии, один из входов первого

11 tr f r tX VПГЧ/ 111 1/ / Пг J / y-lTiOnTTLTVЛЛ ГТ I IJUrw f,w,,,r f. птг плт«Л1 т1Л OTvT n т л и с ., f

намических процессов в составных МДП- транзисторах.

логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с щиной запуска, а другой - с выходом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и с первой выходной щиной ждущего мультивибратора, выход первого логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с второй выходной щиной ждущего мультивибратора и через времязадающий конденсатор - с первым входом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и первым выводом времязадаю- щего резистора, второй вывод которого сое35

логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с щиной запуска, а другой - с выходом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и с первой выходной щиной ждущего мультивибратора, выход первого логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с второй выходной щиной ждущего мультивибратора и через времязадающий конденсатор - с первым входом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и первым выводом времязадаю- щего резистора, второй вывод которого соеПри этом на выходной щине 10 - третьем выходе ждущего мультивибратора, подключенном к точке соединения второго - входа второго логического элемента 2 с дополнительным резистором 5, появляются кратковременные импульсы, задержанные относительно импульсов запуска. Причем длительность этих импульсов зависит от величины сопротивления дополнительного резисто- 40 динен с щиной источника питания, отли- ра 5, а амплитуда равна напряжению чающийся тем, что, с целью расширения

функциональных возможностей, введен дополнительный резистор, первый вывод которого соединен с общей щиной, второй вывод - с вторым входом второго логичес- 45 кого элемента 2ИЛИ-НЕ и третьей выходной щиной ждущего мультивибратора, причем величина сопротивления дополнительного резистора на 8-10 порядков меньще входного сопротивления второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ.

щины 7 источника питания.

КМДП-ячейка обладает необычайно высоким входным сопротивлением, составляющим не менее 10 Ом. Так как величина сопротивления резистора 5 (R5 5-20 кОм) может быть на 8-10 порядков меньще величины входного сопротивления КМДП-ячейки, то на входе логического элемента в исходном состоянии всегда обеспечен уровень логического «О

и в процессе работы схемы ждущего мультивибратора - уровень логической «1. В предлагаемом устройстве снимаемый с резистора 5 импульс, задержанный относительно импульса запуска (фиг. 2е), появляется после окончания работы ждущего мультивибратора, т.е. когда ждущий мультивибратор переходит в исходное устойчивое состояние и на первом входе второго логического элемента устанавливается

логическая «1. Поэтому любые изменения потенциала на втором входе второго лоных относительно друг друга, также дополнительных импульсов, задержанных относительно импульсов запуска.

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий два последовательно соединенных логических элемента 2ИЛИ-НЕ, выполненных по

КМДП-технологии, один из входов первого

rw f,w,,,r f. птг плт«Л1 т1Л OTvT n т л и с ., f

логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с щиной запуска, а другой - с выходом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и с первой выходной щиной ждущего мультивибратора, выход первого логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с второй выходной щиной ждущего мультивибратора и через времязадающий конденсатор - с первым входом второго логического элемента 2ИЛИ-НЕ и первым выводом времязадаю- щего резистора, второй вывод которого соединен с щиной источника питания, отли- чающийся тем, что, с целью расширения

03и г. I