Формирователь биполярных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/01 

k/)

Фиг.1

Изобретение относится к импульс- Н(|)й технике и может бвыть использова- Н(|) в информационно-вычислительной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регулирования длительности и полярности выходных сигналов путем подачи соответствукицих униполярных сигналов на три входа формирователя.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на ф1|1Г. 2 - эпюры напряжений в контроль- Hijitx точках устройства.

Устройство содержит первый, вто- Р0Й, третий входы 1-3, первый и вто- р)й выходные каналы 4 и 5, положитель и отрицательный выводы 6 и 7 двух25

35

полярного источника 8 питания, первый 20 торого соединен с эмиттером транзиси второй ключи 9 и 10, генератор 11

ийпульсов, элемент И-НЕ 12, элемент

И 13, первый и второй резисторы 14 и

15, п-р-пптранзистор 16, р-п-р-транзйстор 17, первый выход 18 и общую

шИну 19.

Вход ключа 9 является первым входом 1 устройства, второй вход 2 которого соединен с базой п-р-п-транзис- тора 16, с первым выводом резистора зо 14, с первым входо,м элемента И-НЕ 12 и через резистор 15 - с базой р-п-р- транзистора 17, эмиттер которого соединен с коллектором п-р-п-транзисто- ра 16, с вторым выводом резистора 14, с первым выводом канала 4 и положи- т|ельным вьшодом 6 двухполярного источ- к|ика 8 питания, отрицательный вывод 7 кЬторого соединен с первым выводом канала 5, второй и выводы ко- TJoporo объединены с соответствующими вьшодами канала 4 и соединены соответственно с общей шиной 19 и первым выходом 18 устройства, третий вход которого соединен с входом ключа 10, первый вывод которого соединен с общей шиной 19, а второй - с первым выводом генератора 11 импульсов, с первым входом элемента И 13 и с вторым входом элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с входом канала 4 и с вто-50 рым входом элемента И 13, выход которого соединен с входом канала 5, выход ключа 9 соединен с входом генератора 11 импульсов, второй вывод которого соединен с общей шиной 19 уст- 55 ройства, а третий - с коллектором р-п-р-транзистора 17 и эмиттером транзистора 16, третьи входы элементов

40

45

тора 27, база которого соединена с катодом диода 26.

Канал 5 содержит ключ 28, эмиттер ный повторитель 29, первый, второй и третий резисторы 30-32, первый и второй диоды 33, 34, выходной транзистор 35 п-р-п типа.

Канал 5 отличается от канала 4 тем, что диод 33 соединен анддом с эмиттером транзистора 35, а катодом - с первым выводом резистора 31, второй вьшод которого соединен с катодом диода 34, анод которого соединен с базой транзистора 35. Генератор 11 импульсов содержит первый и второй п-р-п транзисторы 36 и 37, р-п-р транзистор, 38, стабилитрон 39, конденсатор 40, первый, второй и третий резисторы 41-43.

Формирователь биполярных импульсов также содержит третий и четвертый резисторы 44 и 45, первый и второй конденсаторы 46 и 47, второй и третий выходы 48 и 49.

Выход 17 устройства через конденсатор 46 соединен с первым вьтодом резистора 45 и выходом 48 устройства, общая шина 19 которого через конденсатор 47 соединена с вторым выводом резистора 45 и с выходом 49 устройства.

Формирователь биполярных сигналов работает следующим образом.

При подаче на первьй, второй и третий входы формирователя низкого потенциала транзисторные ключи 9 и 10 закрыты и не влияют на работу формирователя. Транзистор 16 закрыт, а транзистор 17 откры ; , так как его баИ-НЕ 12 и И 13 соединены с выводом 6 двухполярного источника 8 питания.

Канал 4 содержит ключ 20, эмит- терный повторитель 21, первый, второй и третий резисторы 22-24, первый и второй диоды 25 и 26 и выходной транзистор 27 р-п-р-типа.

Вход канала 4 соединен с входом ключа 20, выход которого через эмит- терный повторитель 21 соединен с эмиттером транзистора 27, коллектор которого соединен с первым выводом канала 4, а база через резистор 24 - с вторым выводом канала 4, третий вывод которого через резистор 22 соединен с анодом диода 26 и с первым выводом резистора 23, второй вьшод которого соединен с анодом диода 25, катод ко5

5

о 05 0

5

тора 27, база которого соединена с катодом диода 26.

Канал 5 содержит ключ 28, эмиттер- ный повторитель 29, первый, второй и третий резисторы 30-32, первый и второй диоды 33, 34, выходной транзистор 35 п-р-п типа.

Канал 5 отличается от канала 4 тем, что диод 33 соединен анддом с эмиттером транзистора 35, а катодом - с первым выводом резистора 31, второй вьшод которого соединен с катодом диода 34, анод которого соединен с базой транзистора 35. Генератор 11 импульсов содержит первый и второй п-р-п транзисторы 36 и 37, р-п-р транзистор, 38, стабилитрон 39, конденсатор 40, первый, второй и третий резисторы 41-43.

Формирователь биполярных импульсов также содержит третий и четвертый резисторы 44 и 45, первый и второй конденсаторы 46 и 47, второй и третий выходы 48 и 49.

Выход 17 устройства через конденсатор 46 соединен с первым вьтодом резистора 45 и выходом 48 устройства, общая шина 19 которого через конденсатор 47 соединена с вторым выводом резистора 45 и с выходом 49 устройства.

Формирователь биполярных сигналов работает следующим образом.

При подаче на первьй, второй и третий входы формирователя низкого потенциала транзисторные ключи 9 и 10 закрыты и не влияют на работу формирователя. Транзистор 16 закрыт, а транзистор 17 откры ; , так как его база через резистор 15, ограничивающий ее ток, соединена через низкое выходное сопротивление источника входного сигнала с общей шиной. Через транзистор 17 к положительному выводу 6 двухполярного источника 8 питания подключается генератор 11 импульсов. В момент времени t,, когда открылна вход канала 5 и отключает его. При этом на вход канала 4 поступают с выхода элемента И-НЕ 12 импульсы положительной полярности, которые проходят на выход 18 формирователя (фиг. 2).

При подаче на входы 1 и 2 формирователя импульсов положительной полярся до насыщения транзистор 17, на вы- Q ности (фиг. 2, tj) открывается до насыщения ключ 9 и шунтирует низким выходным сопротивлением конденсатор 40 генератора 11 импульсов, происходит срыв колебаний, при этом на выходе

ходе генератора 11 импульсов - высокий потенциал, который подается на вторые входы элемента И-НЕ 12 и элемента И 13 (фиг. 2). Так как на первый вход элемента И-НЕ 12 подан вход- 15 генератора 11 импульсов - высокий

на вход канала 5 и отключает его. При этом на вход канала 4 поступают с выхода элемента И-НЕ 12 импульсы положительной полярности, которые проходят на выход 18 формирователя (фиг. 2).

При подаче на входы 1 и 2 формирователя импульсов положительной поляр

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-вычислительной технике. Формирователь биполярных сигналов содержит элемент И 13, двухполярный источник 8 питания, общую шину 19, ключи 9, 10, выходные каналы 4, 5, элемент И-НЕ 12, резисторы 14, 15, генератор 11 импульсов, конденсаторы 40, 46, 47, п-р-п-транзистор 16 и р-п-р-транзистор 17, выходы 48, 49. Формирователь биполярных сигналов имеет расширенные функциональные возможности за счет регулирования длительности выходных импульсов. 2 ил.

35

ной сигнал низкого уровня, являющийся для него запрещающим сигналом, то на его выходе - высокий потенциал, который подается на первый вход элемента И 13 и вход канала 4 и отключа- 2о ет его от выхода 18 формирователя, а с выхода элемента И 13 высокий потен- циал поступает через резистор 44 на вход канала 5, на вьсходе которого, а следовательно, и на выходе 18 форми- 25 рователя - отрицательный потенциал. Передний фронт выходного сигнала формирователя задержан относительно переднего фронта входного сигнала на Время переключения соответствующих Q транзисторов, которое равно 15-20 не.

В момент t конденсатор 40 заряжается и на выходе генератора 11 импульсов происходит уменьшение напряжения до нуля. С этого момента време-. ни начинает работать генератор 11 импульсов и на выходе 18 формирователя появляются импульсы отрицательной полярности.

При подаче на вход 2 формирователя импульса положительной полярности транзистор 17 закрывается, а транзистор 16 открывается. В момент измене- ния уровня входного сигнала эти транзисторы закрыты и генератор 11 импульсов оказывается отключенным от положительного вывода 6 двухполярного источника 8 питания, что вызывает срыв его работы. Затем транзистор 16 от- крьшается. При этом на первый вход элемента И-НЕ 12 поступает разрешающий высокий потенциал входного сигнала, а на второй его вход поступает высокий потенциал с выхода генератора 11 импульсов, поэтому на выходе элемента И-НЕ 12 - низкий потенциал, ко- 5 торый поступает на первый вход элемента И 13, на вьпсоде которого также низкий потенциал, который поступает

40

50

5

о 5 Q

5

0

0

потенциал, который поступает.на вторые входы элемента И-НЕ 12 и элемента И 13.

На выходе элемента И-НЕ 12 - низкий потенциал, следовательно, на выходе 18 формирователя - высокий потенциал.

При подаче на вход 2 низкого потенциала (фиг. 2, t4), а на вход 1 высокого потенциала, на первый вход элемента И-НЕ 12 поступает низкий потенциал, на входе канал 4 - высокий потенциал, на оба входа элемента И 13 поступают высокие потенциалы,следовательно, с его выхода на вход канала 5 поступает положительный потенциал, приводящий к возникновению на выходе 18 формирователя потенциала отрицательной полярности.

При подаче на вход 3 положительного импульса (фиг. 2, t), а на входы Т и 2 низкого потенциала, транзистор ключа 10 входит в режим насьпцения, его сопротивление коллектор-эмиттер становится малым и выход генератора 11 импульсов оказывается зашунтирован- ным. При этом на вход канала 4 подается высокий потенциал, при котором он закрыт, а на вход канала 5 подается низкий потенциал с выхода элемента И 13, что приводит также к закрыванию канала 5, на выходе 18 формирователя сигнал отсутствует.

При изменении уровня входного сигнала на входе 1 формирователя с высокого на низкий (фиг. 2, tg) на выходе 18 сигнал по-прежнему отсутствует, так как вторые входы элемента И-НЕ 12 и элемента И 13 остаются зашунтирован- ными.

При изменении уровня управляющего сигнала, подаваемого на вход 3 формирователя, с высокого на низкий ключ 10 закрывается и на выходе 18 формирователя возникают импульсы отрицательной полярности. С выходов 48 и 49 формирователя снимаются продифференцированные выходные импульсы.

Формула изобретения

Формирователь биполярных сигналов, содержащий элемент И, двухполярный ю источник питания, общий вьгоод которого соединен с общей шиной устройства, первый ключ, вход которого соединен с Iпервым входом устройства, первый и

и эмиттером п-р-п-транзистора, колл тор которого соединен с эмиттером р-п-р-транзистора, с положительным вьгоодом двухполярного источника пит ния и с первым вьтодом первого рези тора, второй вьгаод которого соедине с базой п-р-п-транзистора, с первым входом элемента И-НЕ, с вторым вход устройства и с первым выводом второ го резистора, второй вывод которого соединен с базой р-п-р-транзистора, третий вьюод генератора импульсов с динен с первым выводом второго клюв- -орой выходные каналы, первые вьшоды ,g ча, с первым входом элемента И и с

первого и второго выходных каналов соединены с первым вы содом устройства, Btopbie выводы - с общей шиной устрой- , третий вьгаод первого выходного канала соединен с положительным выво- „.. дбм двухполярного источника питания, о |грйцательный вьгаод которого соединен С:третьим вьшодом второго выходного KJiiHana, отличающийся тем, , с целью расширения функциональ- шйх возможностей, в него введены эле- м$нт И-НЕ, второй ключ, первый, вто- Р0Й, третий, четвертый резисторы, генератор импульсов, первый, второй конденсаторы, п-р-п-транзистор и р п-р-транзистор, причем выход первого ключа соединен с входом генератора импульсов, первый вывод которого соединен с общей шиной устройства, второй - с коллектором р-п-р-транзистора

вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом первого выходного канала и с вторым входом элемента И, выход которого соединен через третий резистор с входом втор го выходного канала, второй вывод второго ключа соединен с общей шиной устройства, третий вход которого соединен с входом второго ключа, третьи входы элемента И и элемента И-НЕ соединены с положительным выводом двухполярного источника питания, первый выход устройства через первый конденсатор соединен с первы 3Q выводом четвертого резистора и с вт рым выходом устройства, общая шина которого через второй конденсатор соединена с вторым вьшодом четверто го резистора и с третьим выходом ус ройства.

25

и эмиттером п-р-п-транзистора, коллектор которого соединен с эмиттером р-п-р-транзистора, с положительным вьгоодом двухполярного источника питания и с первым вьтодом первого резис- тора, второй вьгаод которого соединен с базой п-р-п-транзистора, с первым входом элемента И-НЕ, с вторым входом устройства и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой р-п-р-транзистора, третий вьюод генератора импульсов соединен с первым выводом второго клю.

вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом первого выходного канала и с вторым входом элемента И, выход которого соединен через третий резистор с входом второго выходного канала, второй вывод второго ключа соединен с общей шиной устройства, третий вход которого соединен с входом второго ключа, третьи входы элемента И и элемента И-НЕ соединены с положительным выводом двухполярного источника питания, первый выход устройства через первый конденсатор соединен с первым Q выводом четвертого резистора и с вторым выходом устройства, общая шина которого через второй конденсатор соединена с вторым вьшодом четвертого резистора и с третьим выходом устройства.

5

toij

ii ij tif. ts tg

Фиг. 2

t-j tg tg