Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K3/03 

Фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики в качестве задающего генератора.

Цель изобретения - повышение надежности работы генератора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема генератора; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие его работу.

Генератор прямоугольных импульсов содержит первый 1 и второй 2 логические элементы НЕ, времязадаю- щую RC-цепь, вывод резистора 3 которой соединен с выходом первого элемента НЕ 1, средняя точка RC-цепи - с входом второго элемента НЕ 2, а вывод конденсатора 4 - с входом первого элемента НЕ t, логический элемент ИЛИ-НЕ 5, D-триггер 6, пороговый элемент 7 и выходную шину 8, выход второго элемента НЕ 2 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 5 и через пороговый элемент 1-е. R-вхо- дом D-триггера 6, С-вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ 1, D-вход - к инверсному выходу D-.триггера 6, а прямой выход соединен с выходной шиной 8 и вторым вхо- дом элемента ИЛИ-НЕ 5, выход кото- -рого подключен к входу первого элемента НЕ 1.

Работа устройства основана на том что конденсатор 4 времязадающей RC-цепи стремится перезарядиться до уровня сигнала (фиг. 2а), образующегося на выходе элемента НЕ 1.

Нулевой сигнал (фиг. 2а) на выходе элемента НЕ 1 сохраняется до тех пор, пока уровень сигнала (фиг. 26) на входе элемента НЕ 2 находится в пределах логической 1. При этом на выходе элемента НЕ 2 поддерживается нулевой сигнал (фиг. 2в), который поступает на первый вход элемента ШШ-Н& 5 и через пороговый элемент 7 на вход D-триггера 6, удерживая его в нулевом состоянии. Нулевой сигнал (фиг. 2г), снимаемый с прямого выхода D-триггера 6, подается на выходную шину 8 и на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5. Единичный сигнал, получающийся на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5, подается на вход элемента НЕ 1 и поддерживает его в нулевом состоянии.

При уменьшении сигнала (фиг. 26) на входе элемента НЕ 2 ниже минималь ного уровня логической 1 (на

0

5

0

5

фиг. 26 отмеченного пунктиром) элементы НЕ 2 и ИЛИ-НЕ 5 переходят в активный режим и вызывают срабатывание положительной обратной связи с выхода элемента ИЛИ-НЕ 5 на вход элемента НЕ 2 через конденсатор 4, в результате чего происходит скачкообразное переключение элемента ИЛИ- НЕ 5 в нулевое состояние, а элементов НЕ 1 и 2 - в единичное состояние, Единичный перепад сигнала, поступающего с выхода элемента НЕ 1 на С-вход D-триггера 6, включенного по схеме счетного триггера, переключает D-триггер 6, на R-входе которого сигнал также изменяется на единичный, в противоположное - единичное состояние . На выходной шине 8 формируется единичный сигнал с крутым фронтом (фиг. 2г).

Переключение элемента ИЛИ-НЕ 5 в нулевое состояние приводит к тому, что потенциал на входе элемента НЕ 2 изменяется скачком от уровня, соответствующего границе между логическими

Г и О (на фиг. 26 отме5

5

0

5

0

ченной пунктиром), до минимального уровня логического О, который ока- о зывается ниже О В, и конденсатор 4 начинает перезаряжаться через резистор 3 до уровня сигнала логической 1. До тех пор, пока на входе элемента НЕ 2 потенциал изменяется в пределах от минимального до максимального уровня логического О, элементы НЕ 1 и 2 находятся в единичном состоянии, элемент ИЛИ-НЕ 5 - в нулевом, а на прямом выходе D-триггера 6 и выходной шине 8 сохраняется единичный сигнал (фиг. 2г).

При увеличении сигнала (фиг. 2б) «а входе элемента НЕ 2 выше максимального уровня логического О (на фиг. 26 отмечено пунктиром) элемент НЕ 2 переходит в активный режим, и уровень сигнала (фиг. 2в) на его выходе плавно уменьшается, достигая верхнего значения нулевого сигнала.

В связи с тем, что к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 5 приложен единичный сигнал с прямого выхода Д- триггера 6, нулевое состояние элемента ИЛИ-НЕ 5 сохраняется. И лишь дальнейшее уменьшение уровня сигнала на выходе элемента НЕ 2 на величину порога элемента 7 приводит к скачкообразному переключению в нулевое состояние по К-входу D-триггера 6.

в единичное состояние элемента ИЛИ- НЕ 5 и в нулевое состояние элементов НЕ 1 и 2. На выходной шине 8 формируется нулевой сигнал с крутым фронтом (фиг. 2г).

Блокирование элемента ШШ-НЕ 5 единичным сигналом по второму входу исключает переход его в активный режим (предшествующий переключению элемента ИЛИ-НЕ 5 в единичное состояние), при котором вступает в действие положительная обратная связь через конденсатор 4. Благодаря этому в генераторе не происходит усиления помех, приходящих, например, по цепям питания, которые могут вызвать преждевременное переключение его при формировании нулевого перепада выходного сигнала.

Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов содержащий два логических элемента

НЕ и времязадающую RC-цепь, вывод резистора которой соединен с выходом первого логического элемента НЕ, вывод конденсатора - с входом первого логического элемента НЕ, а средняя точка - с входом второго логического элемента НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы генератора, в него введены логический элемент ИЛИ-НЕ, D-триггер и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом второго логического элемента НЕ и с одним из входов логического элемента ШШ-НЕ, а выход с R-входом D-триггера, С-вход которого соединен с выходом первого логического элемента НЕ, D-вход - с инверсным выходом 1 -триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной и с другим входом логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом первого логического элемента НЕ.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики в качестве задающего генератора. Цель изобретения - повышение надежности работы достигается за счет дополнительного введения в генератор логического элемента ИЛИ-НЕ 5, Д-триггера 6, порогового элемента 7 и предложенной схемы построения. Кроме того, генератор содержит логические элементы НЕ 1, и 2, времязадающую RC-цепь на резисторе 3 и конденсаторе 4, выходную шину 8. При работе генератора блокирование элемента ИЛИ-НЕ единичным сигналом по второму входу исключает переход его в активный режим (предшествующий переключению элемента ИЛИ-НЕ в состояние "1"), при котором вступает в действие положительная обратная связь через конденсатор 4. Благодаря этому в генераторе не происходит усиление помех, происходящих, например по цепям питания, которые могут вызвать преждевременное переключение его при формировании нулевого перепада выходного сигнала. 2 ил.

г-1 г-1 .

ГП

LH

гтЩ I ITTiffl t

I «il« I i r

J

гтI IT