Дифференциальный формирователь импульсов Ларионова Советский патент 1988 года по МПК H03K3/08 

оо х о:) ю 4

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в качестве элемента селекции по длительности импульса, элемента задержки фронта входных импульсов, дифференциального формирователя импульсов наносекунд- ной длительности при использовании импульсов как наносекундной, так и микросекундной длительности, например, для запуска тиристоров, динисторов, импульсных лазеров, газоразрядных импульсных ламп, в преобразователях частоты в напряжение при использовании его в качестве нормализатора, автоматических системах регулирования.

Цель изобретения - увеличение быстродействия, максимальной частоты следования входных импульсов, точности формирования входных импульсов и расширение функциональных возможностей, верхнего диапазона длительности выходных импульсов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство состоит из первого 1 и второго 2 электронных ключей, первого, второго и третьего резисторов 3-5, конденсатора 6, порогового устройства Ларионова (ПУЛ) 7, D-триггера 8, первой 9 и второй 10 шин питания, общей шины 11, логического элемента НЕ 12 с открытым коллектором и диода 13.

Логический элемент НЕ 12 электронного ключа 1 подключен к резистору 3 и конденсатору 6, другой вывод которого подключен к входу электронного ключа 2, резистору 4 и первому входу ПУЛ 7, второй вход которого подключен к шине 9 питания, третий вход - к шине 10 питания, четвертый и пятый входы - к обш,ей шине 11, а выход ПУЛ 7 подключен к С-входу О-триггера 8, прямой Q-выход которого подключен к выходу дифференциального формирователя импульсов (ДФИ) Ларионова, а инверсный Q-выход - к его инверсному выходу, инверсный 5-вход и D-вход D-триггера 8 подключены к шине 9 питания через резистор 5, другие выводы резисторов 3 и 4 подключены к шине 9 питания, выход электронного ключа 2 подключен к общей шине 11, электронный ключ 2 выполнен на базе диода 13, анод которого подключен к входу, а катод - к выходу этого электронного ключа 2, вход логического элемента НЕ 12 электронного ключа 1 и инверсный R-ъход. D-триггера 8 подключены к входу ДФИ Ларионова.

Устройство работает следующим образом.

До подачи сигнала на вход ДФИ Ларионова (фиг. 2а), УВЫХП-УЛ «1 (фиг. 26), (фиг. 2в).

Рассмотрим формирование весьма коротких интервалов ти.оп наносекундной длительности, например, на базе микросхем 530 серии, где 3. НС. Подадим на вход ДФИ Ларионова импульсы напряжения длительностью 11. j.o 50 НС. Здесь ти.оп 2/3.11+0, 35 НС. После переднего фронта (фиг. 2а) проходит время 2/э.о 10 НС и ПУЛ 7 изменяет свое состояние (фиг. 26) с «1 на «О. Первая составляющая 2/3.0 - Из.о идет на срабатывание электронного ключа 1, при этом «1 сменяется на «О на его выходе, конденсатор 6 меняет знак напряжения с «+ на «-, начинается его разряд по цепи: шина 9, резистор 4, конденсатор 6, открытый переход коллектор - эмиттер элемента НЕ 12, шина 11, а диод 13 переходит из открытого состояния в закрытое, необходиг ость которого состоит в обеспечении условпй работы как интегрирующей (R3, Сб), так и времязадающей (, С6) цепи, при этом в открытом состоянии диода 13 обеспечиваются условия работы интегрирующей цепи, а в закрытом - времязадающей. Вторая составляющая .0 -1/3.0 идет на срабатывание ПУЛ 7,

что обеспечивает подготовку D-триггера 8 к срабатыванию по его С-входу, поскольку отсутствие его установочного сигнала на инверсном / -входе уже составляет 2гз.а, а до статочно Uj,.o По окончании формирования

временного интервала ти. не напряжение на выходе ПУЛ 7 изменяется с «О на «1 и позволяет по С-входу D-тригге- ру 8 изменить свое состояние на Q-выходе с «О на «1 (в соответствии с сигналом «1 на D-входе), но не сразу, а по

истечении времени jg. Этот момент и является началом формирования напряжения на выходе ДФИ Ларионова (фиг. .2в).

По окончании действия входного импульса установочный сигнал вновь поступает на инверсный Л -вход D-триггера 8 и состояние

на Q-выходе изменяется с «1 на «О, но не сразу, а по истечении времени /з.о (фиг. 2в).

При этом и..вхtTH..D 7/3.0

.0 15 НС. Если восстановление конденсатора С6 равно нулю, тогда следующий

входной импульс можно подавать по истечении времени / (фиг. 2а). Если /восст -0 (фиг. 2в, пунктир), то по истечении времени /5д выключается электронный ключ 1, осуществляется работа интегрирующей цепи , С6: щина 9, резистор 3, конденсатор С6,

открытый диод 13, шина 11. По истечении времени /поои- можно подавать следующий входной импульс напряжения.

Формула изобретения

Дифференциальный формирователь импульсов, содержащий два электродных ключа, три резистора, конденсатор, пороговое устройство Ларионова, D-триггер, две шины питания и одну общую шину, при этом выход первого электронного ключа чен к первому резистору и конденсатору, другой вывод которого Подключен к входу второго электронного ключа, второму резистору и первому входу порогового устройства Ларионова, третий вход которого подключен к второй шине питания, четвертый и пятый входы - к общей шине, а выход порогового устройства Ларионова подключен к С-входу Ь-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с выходными шинами, S-вход и D-вход D-триггера подключены через третий резистор к первой шине питания, к которой подсоединены другие выводы первого и второго резисторов и второй вход порогового устройства Ларионова, а выход второго электронного ключа под

ключен к обш,ей шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, точности формирования длительности выходных импульсов, первый электронный ключ выполнен на базе логического элемента НЕ с открытым коллектором, подключенным к выходу ключа, а его вход подключен к входу ключа, второй электронный ключ выполнен на базе диода, анод которого подключен к входу, а катод - к выходу этого электронного ключа, а вход первого электронного ключа и инверсный / -вход D-триггера подключены к входной шине.

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в качестве элемента селекции по длительности импульсов, элемента задержки фронта выходных импульсов, дифференциального формирователя импульсов наносе- кундной длительности, например, для запуска тиристоров, динисторов, импульсных лазеров, газоразрядных импульсных ламп, в преобразователях частоты в напряжение при использовании его в качестве нормализаторов, автоматических системах регулирования. Целью изобретения является увеличение быстродействия, максимальной частоты следования входных импульсов и расширение функциональных возможностей, а также верхнего диапазона длительности выходных импульсов. Поставленная цель достигается предложенной схемой построения устройства, а также тем, что первый электронный ключ выполнен на базе логического элемента НЕ с открытым коллектором. Формирователь содержит первый 1 и второй 2 электронные ключи, резисторы 3, 4 и 5, конденсатор 6, пороговое устройство Ларионова 7, D-триггер 8, шины 9 и 10 питания, общую шину И, логический элемент НЕ 12 с открытым коллектором и диод 13. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приводятся в описании изобретения. 2 ил. i (Л

фаг.2